DE4015221A1

DE4015221A1 - Vibrationssteuervorrichtung fuer eine fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE4015221A1
Application number: DE4015221A
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Kanamori
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1990-11-15
Anticipated expiration: 2010-05-12
Also published as: DE4015221C2; JPH02296520A; US5124917A; JP2748546B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vibrationssteuervorrichtung für eine Fahrzeugkarosserie, genauer gesagt eine solche Steuervorrichtung, mit der Nick- bzw. Taumelvibrationen einer Fahrzeugkarosserie aufgrund einer rauhen Straßenoberfläche herabgesetzt werden können.

Es ist eine Vorrichtung zum Steuern der Dämpfungskraft eines Stoßdämpfers bekannt, die zwischen der Fahrzeugkarosserie und jedem Rad angeordnet ist, so daß Vibrationen der Fahrzeugkarosserie aufgrund einer rauhen Straßenoberfläche in einem frühen Stadion der Karosserievibration unterdrückt werden (offengelegte japanische Patentanmeldung 62-1 66 104). Die hierin beschriebene Vorrichtung dient zur Verbesserung des Fahrkomforts und zum Unterdrücken der Fahrzeugkarosserievibrationen in einem frühen Stadium derselben. Hierzu wird die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers geändert, so daß sie nach Ablauf einer vorgegebenen Verzögerungszeit ansteigt. Mit anderen Worten, die Dämpfungskraft wird nicht so geändert, daß sie unmittelbar nach dem Auftreten von Fahrzeugkarosserievibrationen ansteigt. Diese vorgegebene Verzögerungszeit wird so eingestellt, daß sie dem ersten Zyklus der Karosserievibrationen entspricht oder geringer ist als die Hälfte desselben.

Es besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Phase der Karosserievibrationen an der Vorderradseite sich von der an der Hinterradseite aufgrund der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Radbasis unterscheidet. In einigen Fällen liegt die Phase der Karosserievibrationen an der Vorderradseite etwa 180° außerhalb der Phase der an der Hinterradseite. In solchen Fällen erfährt die Fahrzeugkarosserie nicht nur einfache Prall- bzw. Stoßvibrationen (Vertikalbewegung der gesamten Fahrzeugkarosserie), sondern eine Nick- bzw. Taumelvibration (pitching vibration). Solche Nickvibrationen der Fahrzeugkarosserie bewirken für eine in der Fahrzeugkarosserie befindliche Person ein viel unbequemeres Fahrverhalten als die vorstehend erwähnten Stoßvibrationen.

Die in der vorstehend erwähnten japanischen Offenlegungsschrift beschriebene Vorrichtung ist in der Lage, die Fahrzeugkarosserievibrationen in einem frühen Stadium derselben definitiv zu unterdrücken, wenn es sich bei den Vibrationen um Stoßvibrationen handelt. Diese Vorrichtung kann jedoch nicht in wirksamer Weise Probleme verhindern, die aus Nickvibrationen resultieren, die durch die Phasendifferenz zwischen den Vibrationen an der Vorderradseite und den Vibrationen an der Hinterradseite verursacht werden.

Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei der die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers und die Federkonstante einer jeden Federung an der Vorderradeite unabhängig von denen an der Hinterradseite gesteuert wird, so daß natürliche Vibrationen der Fahrzeugkarosserie, die unterschiedliche Frequenzen an der Vorderrad- und Hinterradseite aufweisen, in geeigneter Weise unterdrückt werden können (offengelegte japanische Gebrauchsmusteranmeldung 63- 4 808). Diese Vorrichtung steuert die Dämpfungskraft jedoch unabhängig von der Phasendifferenz zwischen den Vibrationen an der Vorderradseite und den Vibrationen an der Hinterradseite. Es ist somit hiermit unmöglich, Nickvibrationen zu beliebigen Zeiten, an denen sie auftreten, wirksam zu unterdrücken, bis die Fahrzeugkarosserievibrationen vollständig unterdrückt sind.

Wie vorstehend erläutert, besitzen die herkömmlich ausgebildeten Steuervorrichtungen für Fahrzeugkarosserievibrationen keine Einrichtungen zur Handhabung von Nickvibrationen. Es ist daher Raum für weitere Verbesserungen bei einer Steuervorrichtung für Fahrzeugkarosserievibrationen, die einen größeren Fahrkomfort mit sich bringen, vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steuervorrichtung für Fahrzeugkarosserievibrationen zu schaffen, die die vorstehend erwähnten Nachteile nicht aufweist und in der Lage ist, nicht nur Stoßvibrationen, sondern auch Nickvibrationen in einem Stadium derselben wirksam zu unterdrücken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuervorrichtung zum Steuern eines ersten Mechanismus zur Unterdrückung von Vorderradseiten-Fahrzeughöhenvibrationen an einer Vorderradseite eines Fahrzeuges durch eine erste Dämpfungskraft und eines zweiten Mechanismus zum Unterdrücken von Hinterradseiten-Fahrzeughöhenvibrationen an einer Hinterradseite des Fahrzeuges durch eine zweite Dämpfungskraft gelöst, die Fahrzeughöhenerfassungseinrichtungen zum Erfassen einer ersten Fahrzeughöhe an der Vorderradseite und einer zweiten Fahrzeughöhe an der Hinterradseite und Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtungen zum Messen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges aufweist. Die Steuervorrichtung für die Fahrzeugkarosserievibrationen umfaßt ferner Dämpfungskraftsteuereinrichtungen, die mit dem ersten und zweiten Mechanismus und den Fahrzeughöhenerfassungseinrichtungen gekoppelt sind, um die erste Dämpfungskraft so zu steuern, daß sie ansteigt, nachdem eine erste Verzögerungszeit von einem Zeitpunk an abgelaufen ist, an dem die erste Fahrzeughöhe einen ersten vorgegebenen Fahrzeughöhenbereich überschritten hat, und um die zweite Dämpfungskraft so zu steuern, daß die zweite Dämpfungskraft ansteigt, nachdem eine zweite Verzögerungszeit von einem Zeitpunkt an abgelaufen ist, an dem die zweite Fahrzeughöhe einen zweiten vorgegebenen Fahrzeughöhenbereich überschritten hat. Des weiteren besitzt die Steuervorrichtung für die Fahrzeugkarosserievibrationen Verzögerungszeiteinstelleinrichtungen, die mit den Meßeinrichtungen für die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Steuereinrichtungen für die Dämpfungskraft gekoppelt sind, um die erste und zweite Verzögerungszeit, die sich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit verändern, in den Dämpfungskraftsteuereinrichtungen derart einzustellen, daß die Vorderradseiten- Fahrzeughöhenvibrationen und die Hinterradseiten-Fahrzeughöhenvibrationen aus einer identischen Konvergierrichtung in Richtung auf eine mittlere Fahrzeughöhe konvergieren und nahezu zur gleichen Zeit auf die mittlere Fahrzeughöhe gedrückt werden.

Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm in bezug auf den Gesamtaufbau einer erfindungsgemäß ausgebildeten Steuervorrichtung für Vibrationen der Fahrzeugkarosserie,

Fig. 2 ein Systemdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3A einen Vertikalschnitt durch einen Stoßdämpfer, der bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird,

Fig. 3B einen Schnitt entlang Linie III_B-III_B in Fig. 3A,

Fig. 3C einen Schnitt entlang Linie III_C-III_C,

Fig. 3D einen Schnitt entlang Linie III_D-III_D,

Fig. 4 ein Diagramm, das zeigt, wie die Fig. 3A und 3B miteinander zu kombinieren sind, die

Fig. 4A und 4B Ablaufdiagramme eines Steuervorganges für Fahrzeugkarosserievibrationen, der von der in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird,

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Fahrzeughöhenberechnungsvorganges, der von der in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird,

Fig. 6 ein Diagramm einer Karte, die zur Einstellung der diversen Parameter verwendet wird, und

Fig. 7 ein Zeitdiagramm, das zeigt, wie die Dämpfungskraft der Stoßdämpfer gemäß der in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesteuert wird.

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung wird nunmehr in Verbindung mit Fig. 1 erläutert. Die Steuervorrichtung für Fahrzeugkarosserievibrationen setzt sich aus zwei Fahrzeughöhenerfassungseinrichtungen M 4 und M 5, einer Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung M 6, zwei Fahrzeughöhen (Karosserie)-Vibrationsdämpfungsmechanismen M 7 und M 8, einer Dämpfungskraftsteuereinrichtung M 9 und einer Verzögerungszeiteinstelleinrichtung M 10 zusammen. Die Fahrzeughöhenerfassungseinrichtung M 4 ist auf der Seite der beiden Vorderräder M 1 vorgesehen und erfaßt den relativen Abstand zwischen den Vorderrädern M 1 und einer Fahrzeugkarosserie M 3, der als eine Fahrzeughöhe verwendet wird. Die Fahrzeughöhenerfassungseinrichtung M 5 ist an der Seite der beiden Hinterräder M 2 vorgesehen und erfaßt den relativen Abstand zwischen den Hinterrädern M 2 und der Fahrzeugkarosserie M 3, der als eine Fahrzeughöhe verwendet wird. Die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung M 6 mißt die Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Der Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 7 ist zwischen den Vorderrädern M 1 und der Fahrzeugkarosserie M 3 vorgesehen und unterdrückt die Vibrationen der Fahrzeugkarosserie M 3. Eine vom Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 7 zur Verfügung gestellte Dämpfungskraft wird durch die Dämpfungskraftsteuereinrichtung M 9 gesteuert. Der Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 8 ist zwischen den Hinterrädern M 2 und der Fahrzeugkarosserie M 3 vorgesehen und unterdrückt die Vibrationen der Fahrzeugkarosserie M 3. Eine von der Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungseinrichtung M 8 zur Verfügung gestellte Dämpfungskraft wird von der Dämpfungskraftsteuereinrichtung M 9 gesteuert. Die Verzögerungszeiteinstelleinrichtung M 20 sieht eine erste Verzögerungszeit, die auf den Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 7 bezogen ist, und eine zweite Verzögerungszeit, die auf den Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 8 bezogen ist, vor. Die erste und zweite Verzögerungszeit sind variable Größen, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängen, welche von der Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung M 6 gemessen wurde. Die Dämpfungskraftsteuereinrichtung M 9 steuert den Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 7 derart, daß die hiervon zur Verfügung gestellte Dämpfungskraft auf einen erhöhten Wert geändert wird, wenn die erste Verzögerungszeit von dem Zeitpunkt an abgelaufen ist, an dem die Fahrzeughöhenerfassungseinrichtung M 4 festgestellt hat, daß die Fahrzeughöhe eine erste vorgegebene Fahrzeughöhe überstiegen hat. Die Dämpfungskraftsteuereinrichtung M 9 steuert den Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 8 derart, daß die hiervon zur Verfügung gestellte Dämpfungskraft auf einen erhöhten Wert geändert wird, wenn die zweite Verzögerungszeit von dem Zeitpunkt an abgelaufen ist, an dem die Fahrzeughöhenerfassungseinrichtung M 5 erfaßt hat, daß die Fahrzeughöhe größer geworden ist als eine vorgegebene zweite Fahrzeughöhe.

Die erste und zweite Verzögerungszeit, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert werden, dienen dazu, die Dämpfungskräfte der Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismen M 7 und M 8 getrennt voneinander zu verändern. Mit anderen Worten, die Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismen M 7 und M 8 werden in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit getrennt voneinander gesteuert. Diese getrennte Steuerung wurde aufgrund der nachfolgend wiedergegebenen Kenntnisse des Erfinders vorgesehen.

Als erstes müssen die Fahrzeughöhen (Karosserie)-Vibrationen, die an der Vorderradseite und der Hinterradseite auftreten, nahezu zur gleichen Zeit auf Null gedrückt werden. Als zweites müssen die Fahrzeughöhenvibrationen aus der gleichen Richtung (ansteigende oder abfallende Richtung) an der Vorderradseite und der Hinterradseite in Richtung auf eine mittlere Fahrzeughöhe konvergieren und an dieser mittleren Fahrzeughöhe den Nullwert erreichen. Wenn mindestens die vorstehenden beiden Bedingungen erfüllt sind, fühlt eine sich in der Fahrzeugkarosserie befindende Person, daß die Vibrationen der Fahrzeugkarosserie M 3 keine Nickvibrationen, sondern Stoßvibrationen sind, so daß der Fahrkomfort verbessert wird.

Wenn aufgrund einer rauhen Straßenoberfläche eine Fahrzeughöhenvibration auftritt, existiert ein Unterschied in der Auftrittszeit zwischen der Vorderradseite und der Hinterradseite, der auf das Vorhandensein der Radbasis zurückzuführen ist. Somit müssen die Fahreughöhenvibrationen an der Vorderradseite und der Hinterradseite nicht zur gleichen Zeit enden und müssen nicht aus der gleichen Richtung in Richtung auf die mittlere Fahrzeughöhe konvergieren, wenn die Dämpfungskräfte, die von den Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismen M 7 und M 8 zur Verfügung gestellt werden, getrennt voneinander auf einen erhöhten Wert geändert werden, wenn die Fahrzeughöhenerfassungseinrichtungen M 4 und M 5 Fahrzeughöhenvibrationen erfassen, die unterdrückt werden sollen. Des weiteren besteht die Möglichkeit, daß die Resonanzfrequenz der Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderradseite nicht der an der Hinterradseite entspricht. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache ist die Konvergierrichtung der Fahrzeughöhe in Richtung auf die mittlere Fahrzeughöhe an der Vorderradseite nicht die gleiche wie an der Hinterradseite, und zwar selbst dann nicht, wenn die Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderradseite und Hinterradseite zur gleichen Zeit einen Nullwert erreichen können.

Erfindungsgemäß werden die beiden Verzögerungszeiten (erste und zweite Verzögerungszeit) getrennt für die Vorderräder M 1 und die Hinterräder M 2 vorgesehen und in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert. Ferner wird die Beziehung zwischen der ersten und zweiten Verzögerungszeit so festgelegt, daß die Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderradseite und der Hinterradseite aus der gleichen Konvergierrichtung in Richtung auf die mittlere Fahrzeughöhe konvergieren und nahezu zur gleichen Zeit bei der mittleren Fahrzeughöhe auf Null gebracht werden.

Es ist möglich, die vorstehend erwähnte Beziehung für jede Art von Fahrzeugkarosserien M 3 durch praktische Experimente zu erhalten. Mit anderen Worten, geeignete Verzögerungszeiten, die entweder auf die Vorderräder M 1 oder die Hinterräder M 2 bezogen sind, werden in Abhängigkeit von Fahrzeuggeschwindigkeiten ausgewählt, so daß ein guter Fahrkomfort erhalten wird und Fahrzeughöhenvibrationen in einem frühen Stadium derselben auf Null gebracht werden können. Dann werden geeignete Verzögerungszeiten, die auf die anderen Verzögerungszeiten der Vorderräder M 1 und der Hinterräder M 2 bezogen sind, für jede Kombination von Fahrzeuggeschwindigkeiten und geeigneten Verzögerungszeiten durch Experimente ausgewählt, so daß die Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderrad- und Hinterradseite aus der gleichen Richtung nahezu zur gleichen Zeit in Richtung auf die mittlere Fahrzeughöhe konvergieren. Auf diese Weise wird eine Karte 80 erhalten, die die Beziehung zwischen den Verzögerungszeiten und den Fahrzeuggeschwindigkeiten zeigt. Die Dämpfungskraftsteuereinrichtung M 9 bezieht sich auf eine solche Karte und wählt die erste und zweite Verzögerungszeit aus, die unabhängig voneinander geeignete Werte auf der Basis der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit besitzen.

Es wird nunmehr eine Fahrzeughöhen-(Karosserie)-Vibrationssteuervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 2 ist ein Fahrzeug gezeigt, das eine Fahrzeugkarosserievibrationssteuervorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt. Luftfederungen 2, 3, 4 und 5 sind zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einem linken und rechten Vorderrad und einem linken und rechten Hinterrad vorgesehen. Da jede Luftfederung 2, 3 4 und 5 den gleichen Aufbau besitzt, wird aus Bequemlichkeitsgründen nur die Luftfederung 2 beschrieben, die zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem rechten Vorderrad vorgesehen ist.

Die Luftfederung 2 besitzt eine Luftkammer 11 a mit veränderlicher Federkonstanten und einen Stoßdämpfer 12 a mit veränderlicher Dämpfungskraft. Die Luftkammer 11 a dient zur Änderung der Fahrzeughöhe. Des weiteren umfaßt die Luftfederung 2 ein Fahrzeughöhensteuerventil 13 a und eine Luftfederungsbetätigungseinheit 14 a. Das Fahrzeughöhensteuerventil 13 a, bei dem es sich um ein Elektromagnetventil mit zwei Öffnungen und zwei Positionen mit Federkompensation handelt, unterbricht normalerweise den Durchgang von Druckluft von einem Druckluftzuführ- und Abführsystem 6 und schließt den Luftkanal an, wenn die Fahrzeughöhe eingestellt wird. Die Luftfederungsbetätigungseinheit 14 a ändert die Größe (Niveau) der Dämpfungskraft des Stößdämpfers 12 a sowie den Wert der Federkonstanten der Luftkammer 12 a. Die Luftfederungen 2, 3, 4 und 5 sind des weiteren in der US-PS 47 44 589 erläutert, deren Offenbarung hiermit in die vorliegende Offenbarung eingearbeitet wird.

Das Druckluftzuführ- und Abführsystem 6 umfaßt einen Motor 20, einen Kompressor 2, einen Lufttrockner 22, ein Luftsolenoidventil 23 und Absperrventile 24 und 25. Der Motor 20 treibt den Kompressor 21 an, so daß dieser die zum Vergrößern der Fahrzeughöhe erforderliche Druckluft erzeugt. Der Lufttrockner 22 trocknet die vom Kompressor 21 über das Absperrventil 25 zugeführte Druckluft. Das Luftsolenoidventil 23 gibt Luft von den Luftkammern 11 a, 11 b, 11 c und 11 d ab, wenn die Fahrzeughöhe verringert werden soll. Während der Einstellung der Fahrzeughöhe wird das Luftsolenoidventil 23 so gesteuert, daß es in einem geschlossenen oder einem offenen Zustand aufrechterhalten wird. Wenn das Ventil 23 geschlossen ist und die Fahrzeughöhensteuerventile 13 a, 13 b, 13 c und 13 d offen sind, wird Druckluft vom Kompressor 21 den Fahrzeughöhensteuerventilen 13 a, 13 b, 13 c und 13 d zugeführt, so daß die Fahrzeughöhe vergrößert wird. Wenn andererseits das Luftsolenoidventil 23 geöffnet und die Fahrzeughöhensteuerventile 13 a, 13 b, 13 c und 13 d geöffnet sind, wird Druckluft aus den Luftkammern 11 a, 11 b, 11 c und 11 d abgegeben, so daß die Fahrzeughöhe vermindert wird.

Der Stoßdämpfer 12 a wird nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 3A bis 3D beschrieben. Die Fig. 3B, 3C und 3D sind Schnitte entlang den Linien III_B-III_B, III_C-III_C und III_D-III_D in Fig. 3A. Jeder Stoßdämpfer 12 b, 12 c und 12 d besitzt den gleichen Aufbau wie der Stoßdämpfer 12 a. Wie in Fig. 3A gezeigt, umfaßt der Stoßdämpfer 12 a eine Kolbenstange 31, die innerhalb eines Außenzylinders 30 angeordnet ist, und einen Kolben 32, der gleitend in eine Innenwand des Außenzylinders 30 eingepaßt ist. Innerhalb der Kolbenstange 31 ist eine Steuerstange 33 beweglich angeordnet, die von der Luftfederungsbetätigungseinheit 14 a angetrieben wird (Fig. 2). Ein Drehventil 34, das in die Steuerstange 33 integriert ist, ist innerhalb der Kolbenstange 31 vorgesehen. Das Drehventil ist innerhalb der Kolbenstange 31 vorgesehen. Das Drehventil 34 weist drei Öffnungen 35 auf, und die Kolbenstange 31 besitzt ebenfalls drei Öffnungen 36. Die Betätigungseinheit 14 a dreht die Steuerstange 33 derart, daß die Öffnungen 35 und 36 geöffnet oder geschlossen und somit die durch die Öffnungen dringende Ölmenge eingestellt wird. Durch diese Einstellung der Dämpfungskraft des Stoßdämpfers 12 a ist es möglich, die Federungscharakteristik auf Weich, Sportlich oder Hart zu stellen. Wenn die Dämpfungskraft auf ein niedriges Niveau eingestellt wird, ist die Federungscharakteristik auf Weich eingestellt. Besitzt die Dämpfungskraft ein hohes Niveau, ist die Federungscharakteristik auf Hart eingestellt. Sportlich ist ein Zwischenzustand zwischen weich und hart.

Die Luftfederungsbetätigungseinheit 14 a umfaßt einen Gleichstrommotor (nicht gezeigt), dessen Drehkraft über ein Zahnrad, das mit einer Welle des Gleichstrommotors kämmt, auf die Steuerstange 33 des Stoßdämpfers 12 a übertragen wird. Diese Anordnung ist in der US-PS 47 56 549 beschrieben, deren Offenbarung in die vorliegende Offenbarung eingearbeitet wird. Wenn sich der Gleichstrommotor unter der Steuerung einer elektronischen Steuereinheit 50 (die nachfolgend im Detail beschrieben wird) in normaler oder entgegengesetzter Richtung gedreht wird, dreht sich die Steuerstange 33 in normaler oder entgegengesetzter Richtung, so daß die vorstehend erwähnten Öffnungen 35 und 36 geöffnet oder geschlossen werden. Somit werden die Dämpfungskräfte der Stoßdämpfer 12 a, 12 b, 12 c und 12 d verändert.

Das in Fig. 2 gezeigte Fahrzeug besitzt herkömmlich ausgebildete Fahrzeughöhensensoren 41, 42, 43 und 44 sowie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 45. Jeder der Fahrzeughöhensensoren 41, 42, 43 und 44 ist zwischen der Fahrzeugkarosserie und einem entsprechenden Rand der vier Räder vorgesehen und gibt ein Erfassungssignal ab, das die Fahrzeughöhe entsprechend einem Spalt zwischen der Fahrzeugkarosserie und einem entsprechenden Aufhängungsarm (Stabilisator) wiedergibt, der sich in Abhängigkeit von einer vertikalen Bewegung des Rades bewegt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 45 erfaßt die Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Ein Fahrzeughöheneinstellschalter 46 dient dazu, Solldaten für die Fahrzeughöhe, wie beispielsweise einen Schwellenwert, einzugeben.

Die Ausgangssignale der Sensoren 41-45 werden in die elektronische Steuereinheit (hiernach einfach als ECU bezeichnet) 50 eingegeben. Die ECU 50 treibt den Motor 20 und die Luftsolenoidventile 13 a, 13 b, 13 c und 13 d an, um die Fahrzeughöhe zu steuern. Des weiteren treibt die ECU 50 die Luftfederungsbetätigungseinheiten 14 a, 14 b, 14 c und 14 d an, so daß die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers (entsprechend der Federungscharakteristik) wahlweise auf ein niedriges Niveau, hohes Niveau oder Zwischenniveau und die Federkonstante wahlweise auf einen geringen Wert, einen großen Wert oder einen Zwischenwert eingestellt wird.

Die ECU 50 besitzt eine zentrale Verarbeitungseinheit (hiernach einfach als CPU bezeichnet) 51, einen Lesespeicher (hiernach einfach als ROM bezeichnet) 52 und einen Randomspeicher (hiernach einfach als RAM bezeichnet) 53, die alle über einen gemeinsamen Bus 54 miteinander verbunden sind, der an eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstellenschaltung 55 angeschlossen ist. Der ROM 52 speichert ein Programm des Steuervorganges, der in den Fig. 4A, 4B und 5 gezeigt ist, sowie die in Fig. 6 gezeigte Karte 80. Der RAM 53 steuert zeitweise verschiedenartige Daten. Die Signale von den vorstehend erwähnten Sensoren 41 bis 45 werden über die Eingangs/Ausgangs-Schnittstellenschaltung 55 in die CPU 51 eingegeben. Die CPU 51 gibt auf der anderen Seite Steuersignale an die vorstehend erwähnte Betätigungseinheit und Ventile über die Eingangs/Ausgangs-Schnittstellenschaltung 55 ab. Die ECU 50 besitzt des weiteren einen Unterstützungs- RAM 56 zum Speichern einer Vielzahl von Daten. Die ECU 50 arbeitet gemäß einem Taktsignal CK, das von einem in der ECU 50 vorgesehenen Taktgenerator erzeugt wird.

Die in Fig. 2 dargestellten Elemente entsprechen denen der Fig. 1. Die Fahrzeughöhensensoren 41 und 42 entsprechen der Fahrzeughöhenerfassungseinrichtung M 4, und die Fahrzeughöhensensoren 43 und 44 entsprechen der Fahrzeughöhenerfassungseinrichtung M 5. Der Geschwindigkeitssensor 45 entspricht der Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung M 6. Die Stoßdämpfer 12 a und 12 b und die Luftfederungsbetätigungseinheit 14 a und 14 b entsprechen dem Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 7. Die Stoßdämpfer 12 c und 12 d und die Luftbetätigungseinheiten 14 c und 14 d entsprechen dem Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 8. Die ECU 50 entspricht der Dämpfungskraftsteuereinrichtung M 9 und der Verzögerungszeiteinstelleinrichtung M 10.

Es wird nunmehr ein Fahrzeughöhen-(Karosserie)-Vibrationssteuervorgang gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Fig. 4A, 4B, 5, 6 und 7 erläutert. Der in den Fig. 4A und 4B dargestellte Steuervorgang wird für eine getrennte Steuerung der Vorderräder und Hinterräder wiederholt ausgeführt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich in erster Linie auf die Steuerung des Fahrzeughöhenvibrationsdämpfungsmechanismus M 7, der für die Vorderräder M 1 vorgesehen ist (Fig. 1).

Der Steuervorgang beginnt damit, daß die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit aus einem Ausgangswert des Geschwindigkeitssensors 45 errechnet wird (Schritt 110). Bei Schritt 120 werden unter Bezugnahme auf die in Fig. 6 gezeigte Karte 80 Dämpfungskraftänderungsparameter K₁ (mm) und K₂ (mm), die von der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h) abhängige Werte besitzen, in die CPU 51 eingegeben. Die Änderungsparameter K₁ und K₂ beziehen sich auf die getrennten Fahrzeughöhenvibrationssteuerungen an der Vorderradseite und der Hinterradseite. Die Parameter K₁ und K₂ werden dazu verwendet, um zu bestimmen, ob die Dämpfungskraft erhöht werden soll oder nicht. Bei Schritt 130 stellt die CPU 51 fest, ob sich die momentane Dämpfungskraft auf dem niedrigen Niveau befindet oder nicht. Beispielsweise steuert die CPU 51 entsprechende Kennzeichen, die sich auf das vorgegebene niedrige, mittlere und hohe Niveau der Dämpfungskraft beziehen, und nimmt bei Schritt 130 auf diese Kennzeichen Bezug.

Wenn die Dämpfungskraft auf niedrigem Niveau gehalten wird, stellt die CPU 51 bei Schritt 140 fest, ob ein Absolutwert /D₁/ einer relativen Fahrzeughöhenverschiebung, der von den Ausgangswerten der Fahrzeugsensoren 41 und 42 für die Vorderräder erhalten wurde, größer geworden ist als der Änderungsparameter K₂.

Die relative Fahrzeughöhenverschiebung wird durch einen Fahrzeughöhenberechnungsvorgang, der in Fig. 5 gezeigt ist, immer wieder in einem vorgegebenen Intervall erneuert. Mit anderen Worten, in Schritt 310 errechnet die CPU 51 einen Durchschnittswert aus einer vorgegebenen Zahl von Ausgangswerten von jedem Fahrzeughöhensensor 41, 42, 43 und 44. Bei Schritt 320 subtrahiert die CPU 51 Ausgangswerte (Verschiebungswerte) der Fahrzeughöhensensoren 41, 42, 43 und 44 von den entsprechenden Durchschnittswerten, so daß die relativen Fahrzeughöhenverschiebungen auf der Seite der vier Räder unabhängig voneinander erhalten werden. Bei Schritt 330 errechnet die CPU 51 einen Durchschnittswert D₁ der relativen Fahrzeughöhenverschiebungen in bezug auf die Vorderräder sowie einen Durchschnittswert D₂ der relativen Fahrzeughöhenverschiebungen in bezug auf die Hinterräder.

Wie in Fig. 4A gezeigt ist, bestimmt die CPU 51 in Schritt 150, ob der Absolutwert /D₁/ größer geworden ist als der Änderungsparameter K₁ oder nicht, wenn in Schritt 140 bestimmt wurde, daß der Absolutwert /D₁/ dem Änderungsparameter K₂ entspricht oder geringer als dieser ist. Wenn das in Schritt 150 erhaltene Ergebnis NEIN ist, endet der Steuervorgang. Danach wird der in den Fig. 4A, 4B und 5 dargestellte Steuervorgang in den vorgegebenen Intervallen wiederholt durchgeführt. Während des Steuervorganges bestimmt die CPU 51 jedesmal dann, wenn in Schritt 150 festgestellt wurde, daß /D₁/ <K₁ ist, daß die Fahrzeughöhenvibration vernachlässigbar gering ist, so daß die Dämpfungskraft auf dem niedrigen Niveau gehalten wird.

Es wird ein Fall betrachtet, bei dem mindestens eines der Vorderräder über ein Hindernis oder einen Vorsprung auf einer Straßenoberfläche läuft, so daß der Absolutwert /D₁/ den Änderungsparameter K₂ übersteigt. In diesem Fall ist das im Schritt 140 erhaltene Ergebnis positiv. Somit rückt der Steuervorgang zu Schritt 160 vor, bei dem die CPU 51 den Wert der Verzögerungszeit K₃, der auf die Vorderräder bezogen ist, und die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V aus der in Fig. 6 gezeigten Karte 80 eingibt. In Schritt 170 stellt die CPU 51 fest, ob die Verzögerungszeit K₃ von dem Zeitpunkt an abgelaufen ist, an dem in Schritt 140 festgestellt wurde, daß /D₁/ <K₂ ist, oder nicht. Die auf die Vorderräder bezogene Dämpfungskraft wird auf dem niedrigen Niveau gehalten, bis die Verzögerungszeit K₃ abgelaufen ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise 60 km/h beträgt, wird der Wert der auf die Vorderräder bezogenen Verzögerungszeit K₃ auf c₂ ms eingestellt.

Wenn das Ergebnis von Schritt170 positiv wird, rückt der Steuervorgang zu Schritt 180 vor, bei dem die CPU 51 auf die in Fig. 6 gezeigte Karte 80 Bezug nimmt und eine Betätigungszeit eingibt, während der die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 a und 12 b in bezug auf die Vorderräder auf dem hohen Niveau gehalten wird. Wenn die Verzögerungszeit K₃ auf c₂ eingestellt wird, wird die Betätigungszeit auf d₂ ms eingestellt. Während dieser Zeit werden die Luftfederungsbetätigungseinheiten 14 a und 14 b so angetrieben, daß die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 a und 12 b auf dem hohen Niveau gehalten wird (Schritt 190). Nachdem die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 a und 12 b auf das hohe Niveau eingestellt worden ist, wird der Steuervorgang sofort beendet. Selbst wenn der Steuervorgang beendet wird, wird die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 a und 12 b während der Verzögerungszeit K₃ auf dem hohen Niveau gehalten.

Die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 c und 12 d, die für die Hinterräder vorgesehen sind, wird über den in den Fig. 4A, 4B und 5 gezeigten Steuervorgang wie bei den Stoßdämpfern 12 a und 12 b gesteuert. Wenn der Absolutwert /D₁/ größer geworden ists als K₂ (in Schritt 140), nimmt die CPU 51 in Schritt 160 auf die in Fig. 6 gezeigte Karte 80 Bezug und stellt die Verzögerungszeit K₃ auf c₅ (60 km/h) ein.

Gemäß Fig. 7 wird ein Fall betrachtet, bei dem mindestens eines der Vorderräder übe ein Hindernis oder einen Vorsprung (Fig. 7A) auf der Straßenoberfläche zum Zeitpunkt t₁₀ läuft. Die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 a und 12 b für die Vorderräder wird auf dem niedrigen Niveau gehalten, bis die Verzögerungszeit K₃ abgelaufen ist (bis zum Zeitpunkt t₁₁). Somit ändert sich die relative Fahrzeughöhenverschiebung, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 7B dargestellt ist. Die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 a und 12 b wird zum Zeitpunkt t₁₁ auf das hohe Niveau geändert und während der Betätigungszeit d₂ ms aufrechterhalten. In dem dargestellten Fall wird die Fahrzeughöhenvibration zum Zeitpunkt t _e auf Null gedrückt.

Wenn andererseits eines der Hinterräder oder beide Hinterräder über das Hindernis oder den Vorsprung zum Zeitpunkt t₂₀ laufen, wird die Dämpfungskraft eines jeden Hinterrades auf dem niedrigen Niveau gehalten, bis der Verzögerungszeitwert K₃ (dessen Wert geringer ist als der für die Vorderräder) abgelaufen ist (bis zum Zeitpunkt t₂₁). Zum Zeitpunkt t₂₁ wird die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 c und 12 d auf das hohe Niveau geändert und dann während der Betätigungszeit d₄ ms aufrechterhalten. Wie in Fig. 7A und 7B gezeigt ist, wird die Fahrzeughöhenvibration an der Hinterradseite nahezu zum gleichen Zeitpunkt auf Null abgesenkt, wie die Fahrzeughöhenvibration an der Vorderseite auf Null abgesenkt wurde (Zeitpunkt t _e). Ferner konvergiert die relative Fahrzeughöhenverschiebung an der Hinterradseite in Richtung auf die mittlere Fahrzeughöhe (wo die relative Fahrzeugverschiebung Null ist) von der Minusseite in der gleichen Weise wie die relative Fahrzeughöhenverschiebung an der Vorderradseite. Mit anderen Worten, die relativen Fahrzeughöhenverschiebungen an der Vorderrad- und Hinterradseite konvergieren in Richtung auf die mittlere Fahrzeughöhe aus der gleichen Konvergierrichtung (Minusseite der Verschiebung). Somit wird die Fahrzeughöhenvibration auf Null gebracht, so daß die Fahrzeugkarosserie erhöht und gestoppt wird. Die Dämpfungskräfte der Stoßdämpfer 12 a, 12b, 12 c und 12 d werden derart gesteuert, daß die Fahrzeughöhenverschiebung an der Vorderradseite nahezu zum gleichen Zeitpunkt entlang der gleichen Konvergierrichtung auf Null gebracht wird. Es ist auf diese Weise möglich, den Fahrkomfort zu verbessern.

Die in Fig. 6 dargestellte Karte 80 kann durch Fahrversuche ermittelt werden. Zuerst werden die Parameter K₁, K₂, K₄ und K₅ (K₄ und K₅ sind Halteparameter, die nachfolgend beschrieben werden) und die Betätigungszeit einzeln auf bestimmte Werte festgesetzt. Als nächstes werden die Werte für die Verzögerungszeit K₃ für die Hinterräder für diverse Fahrzeuggeschwindigkeiten V ermittelt, so daß ein Stoß aufgrund einer rauhen Straßenoberfläche gedämpft und die Fahrzeughöhenverschiebung innerhalb des ersten Zyklus auf Null gebracht wird. Danach werden Versuche unter Verwendung von Kombinationen der Fahrzeuggeschwindigkeiten, der verschiedenen Werte der Verzögerungszeit K₃ für die Hinterräder und von anderen Parametern durchgeführt. In diesen Versuchen wird die Fahrzeughöhenvibration an der Vorderradseite mit der Fahrzeughöhenvibration an der Hinterradseite für jeden unterschiedlichen Wert der Verzögerungszeit K₃ miteinander verglichen. Schließlich werden spezielle Werte für die auf die Vorderräder bezogene Verzögerungszeit K₃ ausgewählt. Diese Werte ermöglichen es, daß die Fahrzeughöhenvibration an der Vorderradseite aus der gleichen Konvergierrichtung nahezu zum gleichen Zeitpunkt auf Null gebracht werden kann wie die Fahrzeughöhenvibration an der Hinterradseite. Auf diese Weise wird die in Fig. 6 dargestellte Karte 80 erhalten. Falls erforderlich, werden die Werte der Parameter K₁, K₂, K₄ und K₅ und die Betätigungszeit eingestellt.

Die Beziehungen zwischen den in Fig. 6 dargestellten Werten sind nachfolgend wiedergegeben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die in Fig. 6 aufgeführten Werte beschränkt.

a₂ < e₁ < a₁ = b₁ = f₁
a₂ = a₃, e₁ = e₂ = e₃ = e₄ = e₅ = e₆
a₁ = a₄ = a₅ = a₆,
b₁ = b₂ = b₃ = b₄ = b₅ = b₆
f₁ = f₂ = f₃ = f₄ = f₅ = f₆
c₁ < c₂ < c₃ < c₄ < c₅ < c₆
d₁ = g₁ < d₄ = g₄
d₁ = d₂ = d₃, d₄ = d₅ = d₆
g₁ = g₂ = g₃, g₄ = g₅ = g₆.

Die nachfolgenden Bedingungen gehen aus den vorstehend wiedergegebenen Werten hervor. Der Wert des Änderungsparameters K₁, der auf die Vorderräder bezogen ist, nimmt mit einem Ansteigen der Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Der Wert des Änderungsparameters K₁, der auf die Hinterräder bezogen ist, ist unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant. Der Wert des Änderungsparameters K₂ ist unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt. Der Wert des Parameters K₃, der auf die Vorderräder bezogen ist, nimmt mit einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Der Wert des Parameters K₃, der auf die Hinterräder bezogen ist, ist unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant. Der Wert des Parameters K₃, der auf die Vorderräder bezogen ist, ist immer größer als der auf die Hinterräder bezogene Wert. Der Wert der Betätigungszeit, der auf die Vorderräder bezogen ist, ist unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant. Der Wert der Betätigungszeit, der auf die Hinterräder bezogen ist, ist unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant. Alternativ dazu ist es möglich, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert des Änderungsparameters K₁, der auf die Hinterräder bezogen ist, und/oder den Wert des Änderungsparameters K₂ zu ändern. Es ist ebenfalls möglich, die Betätigungszeit in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu variieren.

Wie aus Fig. 4A hervorgeht, ist das in Schritt 130 erhaltene Ergebnis während der Zeitdauer K₃ (= d₂ ms im vorstehend erwähnten Beispiel) negativ, nachdem die Dämpfungskraft auf das hohe Niveau geändert worden ist. In Schritt 200 gibt die CPU 51 aus der in Fig. 6 gezeigten Karte 80 die Werte der Halteparameter K₄ und K₅ ein, die auf die Vorderräder bezogen sind und der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechen. Die Halteparameter K₄ und K₅ werden zur Bestimmung verwendet, ob die Dämpfungskraft kontinuierlich aufrechterhalten oder abgesenkt werden soll. Wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V beispielsweise 60 km/h beträgt, sind K₄ = e₂ mm und K₅ = f₂ mm. In Schritt 210 bestimmt die CPU 51, ob der Absolutwert /D₁/ größer ist als der Halteparameter K₅ oder nicht. Wenn das Ergebnis in Schritt 210 JA ist, werden die Schritte 180 und 190 zum Ändern der Dämpfungskraft auf das hohe Niveau wieder hintereinander durchgeführt. Dadurch wird die Dämpfungskraft für jeden Stoßdämpfer 12 a und 12 b für die Vorder-(Hinter)-räder kontinuierlich während der Betätigungszeit g₂ ms nach Ablauf der Betätigungszeit d₂ ms auf dem hohen Niveau gehalten. Mit anderen Worten, die Zeitdauer, während der die Dämpfungskraft kontinuierlich auf dem hohen Niveau gehalten wird, wird verlängert, wenn eine unnormale Fahrzeughöhenverschiebung, die die Beziehung /D₁/ <K₅ erfüllt, auftritt oder das Fahrzeug kontinuierlich auf einer fortdauernd rauhen Straße läuft.

Wenn in Schritt 220 bestimmt worden ist, daß /D₁/ <K₄ ist (d. h. K₅ /D₁/ <K₄), gibt die CPU 51 die auf die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V bezogene Betätigungszeit ein (Schritt 230). Im Schritt 240 steuert die CPU 51 die für die Vorderräder vorgesehenen Stoßdämpfer 12 a und 12 b derart, daß deren Dämpfungskraft während der Betätigungszeit, die in Schritt 230 eingegeben wird, auf dem mittleren Wert gehalten wird. Wenn die in den Schritten 210 und 220 erhaltenen Ergebnisse beide negativ sind, wird der Steuervorgang sofort beendet.

Es wird nunmehr ein Fall beschrieben, bei dem K₂ /D₁/ <K₁ ist. In diesem Fall ist das in Schritt 140 erhaltene Ergebnis NEIN, und das in Schritt 150 erhaltene Ergebnis ist JA. Danach werden die Schritte 250 und 260 (Fig. 4B) durchgeführt. Die Schritte 250 und 260 sind die gleichen wie die Schritte 160 und 170. Somit wird die Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 a und 12 b während der Verzögerungszeit K₃ auf dem niedrigen Niveau gehalten. Wenn /D₁/ <K₂ ist (Schritt 270), wird danach ermittelt, daß die Fahrzeughöhenvibration ansteigt, so daß die Dämpfungskraft auf das hohe Niveau eingestellt wird (Schritt 180). Wenn selbst nach Ablauf der Verzögerungszeit K₃ K₂ /D₁/ ist, wird die Dämpfungskraft durch Ausführung der Schritte 230 und 240 auf den mittleren Wert eingestellt.

In der gleichen Weise werden die Stoßdämpfer 12 c und 12 d für die Hinterräder gesteuert, wenn K₂ /D₁/ <K₁ ist. Es versteht sich, daß die Dämpfungskraft nicht im ersten Steuerunterprogramm auf dem mittleren Wert eingestellt wird. Wenn das in Schritt 220 erhaltene Ergebnis positiv ist, wird danach die Dämpfungskraft in Schritt 230 auf den mittleren Wert eingestellt.

Wie vorstehend erläutert, wird der Wert der Verzögerungszeit K₃, der zum Ändern der Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 a und 12 b für die Vorderräder auf das hohe Niveau verwendet wird, getrennt vom Wert für die Verzögerungszeit K₃ festgelegt, der zum Ändern der Dämpfungskraft eines jeden Stoßdämpfers 12 c und 12 d für die Hinterräder verwendet wird. Die Werte der Verzögerungszeit K₃ werden durch Fahrversuche festgelegt, so daß die Fahrzeughöhenverschiebung an der Vorderradseite entlang der gleichen Konvergierrichtung nahezu zum gleichen Zeitpunkt wie an der Hinterradseite gegen Null konvergiert. Somit ist es möglich, den Fahrkomfort zu verbessern. Mit der vorstehend erwähnten Anordnung erhält eine in der Fahrzeugkarosserie befindliche Person das Gefühl, daß es sich bei der Fahrzeughöhenvibration um eine Stoßvibration handelt.

Die vorstehend bechriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wählt den Wert der Verzögerungszeit K₃ zwischen dem Zeitpunkt, an dem es erforderlich ist, die Dämpfungskraft auf das hohe Niveau zu verändern, und dem Zeitpunkt, an dem die Dämpfungskraft tatsächlich auf das hohe Niveau geändert wird, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V aus. Zusätzlich zu dieser Steuerung ist es möglich, die Federkonstante einer jeden Luftkammer 11 a und 11 b (Fig. 2) auf ein hohes Niveau zu verändern, und zwar zum gleichen Zeitpunkt wie die Dämpfungskraft für die Vorderräder auf das hohe Niveau gebracht wird, und die Federkonstante einer jeden Luftkammer 11 c und 11 d auf ein hohes Niveau zu bringen, und zwar ebenfalls zum gleichen Zeitpunkt wie die Dämpfungskraft für die Hinterräder auf das hohe Niveau geändert wird. Mit dieser Anordnung wird es möglich, die Zyklen der Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderradseite und der Hinterradseite zu reduzieren. Somit wird die Dämpfungskraft zu einem früheren Zeitpunkt auf das hohe Niveau geändert. Folglich kann die Verzögerungszeit K₃ auf einen kleineren Wert eingestellt werden, so daß die Fahrzeughöhenvibration schneller auf Null gebracht werden kann.

Alternativ dazu ist es möglich, eine auf die Vorderräder bezogene Federkonstante zu verwenden, die sich von einer auf die Hinterräder bezogenen Federkonstanten unterscheidet. Dadurch wird der Unterschied zwischen den an der Vorderradseite und der Hinterradseite erhaltenen Vibrationszyklen erhöht, so daß die Verzögerungszeit K₃ aus einem breiteren Bereich von möglichen Werten ausgewählt und somit der Freiheitsgrad in bezug auf die Konstruktion erhöht werden kann. Geeignete Werte der Federkonstanten können durch Fahrversuche bestimmt werden. Es ist auch möglich, unterschiedliche Werte der Federkonstanten für unterschiedliche Fahrzeuggeschwindigkeiten V zu verwenden. Die Fahrzeughöhenvibration wird mit einer Erhöhung der Federkonstanten verringert, so daß eine in der Fahrzeugkarosse sitzende Person ein viel bequemeres Fahrgefühl erhält. Diejenige Anordnung, bei der die Vibrationen innerhalb des ersten Zyklus auf Null gebracht werden, führt zudem am wenigstens unbequemen Fahrverhalten.

Bei den Versuchen zur Aufstellung der in Fig. 6 gezeigten Karte 80 wird festgestellt, daß die Fahrzeughöhenvibrationen unterdrückt worden sind, wenn sie weniger als einen vorgegebenen Fahrzeughöhenbereich ausmachen (wenn beispielsweise die Beziehung K₁ /D₁/ erfüllt ist). Dies ist darauf zurückzuführen, daß in der Praxis immer geringfügige Vibrationen vorhanden sind, wenn das Fahrzeug läuft. Ein Fahrzeughöhensensor gibt ein Nullsignal ab, wenn die Fahrzeughöhe unter einen vorgegebenen Wert abgesunken ist. in einem Fall, in dem jeder Fahrzeughöhensensor 41-44 aus einem derartigen Sensor besteht, ist es möglich, festzustellen, daß die Fahrzeughöhenvibrationen unterdrückt worden sind, wenn das Ausgangssignal eines jeden Sensors 41-44 einen Nullwert erreicht hat.

Claims

1. Vibrationssteuervorrichtung für eine Fahrzeugkarosserie zum Steuern eines ersten Mechanismus zum Unterdrücken von Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderradseite des Fahrzeuges durch eine erste Dämpfungskraft und eines zweiten Mechanismus zum Unterdrücken von Fahrzeughöhenvibrationen an der Hinterradseite des Fahrzeuges durch eine zweite Dämpfungskraft mit
Fahrzeughöhenerfassungseinrichtungen zum Erfassen einer ersten Fahrzeughöhe an der Vorderradseite sowie einer zweiten Fahrzeughöhe an der Hinterradseite und
Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtungen zum Messen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren die folgenden Bestandteile umfaßt:
Dämpfungskraftsteuereinrichtungen (M 9, 51), die mit dem ersten und zweiten Mechanismus und den Fahrzeughöhenerfassungseinrichtungen gekoppelt sind und die erste Dämpfungskraft so steuern, daß diese erhöht wird, nachdem eine erste Verzögerungszeit (K₃) von einem Zeitpunkt an abgelaufen ist, an dem die erste Fahrzeughöhe einen ersten vorgegebenen Fahrzeughöhenbereich überschritten hat, sowie die zweite Dämpfungskraft so steuern, daß diese erhöht wird, nachdem eine zweite Verzögerungszeit (K₃) von einem Zeitpunkt an abgelaufen ist, an dem die zweite Fahrzeughöhe einen zweiten vorgegebenen Fahrzeughöhenbereich überschritten hat, und Verzögerungszeiteinstelleinrichtungen (M 10, 51), die mit den Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtungen (M 6, 45) und den Dämpfungskraftsteuereinrichtungen gekoppelt sind und die erste und zweite Verzögerungszeit, die sich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ändern, in den Dämpfungskraftsteuereinrichtungen einstellen, so daß die Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderradseite und an der Hinterradseite aus einer identischen Konvergierrichtung in Richtung auf eine mittlere Fahrzeughöhe zusammengeführt und nahezu zur gleichen Zeit auf diese mittlere Fahrzeughöhe gedrückt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeiteinstelleinrichtungen (M 10) die folgenden Bestandteile umfassen:
Karteneinrichtungen (52, 80) zum Speichern von Werten für die erste und zweite Verzögerungszeit für vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeitsbereiche und
Leseeinrichtungen (51) zum Auslesen eines entsprechenden Wertes der ersten Verzögerungszeit, der auf einen entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich bezogen ist, in dem sich die von den Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßsteuereinrichtungen gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit befindet, und zum Auslesen eines entsprechenden Wertes der ersten Verzögerungszeit, der auf den einen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich bezogen ist, aus den Karteneinrichtungen,
wobei der entsprechende eine Wert der ersten Verzögerungszeit und der entsprechende eine Wert der zweiten Verzögerungszeit, die aus den Karteneinrichtungen ausgelesen wurden, den Dämpfungskraftsteuereinrichtungen zugeführt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verzögerungszeit (K₃) bei einer identischen Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die erste Verzögerungszeit (K₃).

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeiteinstelleinrichtungen (M 10, 51) die erste Verzögerungszeit in den Dämpfungskraftsteuereinrichtungen derart einstellen, daß die erste Verzögerungszeit mit einem Abfalllen der Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskraftsteuereinrichtungen (M 9, 51) die Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderradseite in einem ersten Zyklus derselben und die Fahrzeughöhenvibrationen an der Hinterradseite in einem ersten Zyklus derselben dämpfen.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskraftsteuereinrichtungen (M 9, 51) Halteeinrichtungen (51) zum Halten der ersten Dämpfungskraft auf einem ersten erhöhten Niveau während einer ersten Betätigungszeit, nachdem die erste Dämpfungskraft auf das erste erhöhte Niveau geändert worden ist, und zum Aufrechterhalten der zweiten Dämpfungskraft auf einem zweiten erhöhten Niveau während einer zweiten Betätigungszeit, nachdem die zweite Dämpfungskraft auf das zweite Niveau geändert worden ist, umfassen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren Betätigungszeiteinstelleinrichtungen (51, 52, 80) zum Einstellen der ersten und zweiten Betätigungszeit umfaßt, so daß die erste und zweite Betätigungszeit sich in Abhängigkeit von der von den Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtungen gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit ändern.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betätigungszeit unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betätigungszeit unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskraftsteuereinrichtungen (M 9, 51) die folgenden Bestandteile umfassen:
Erste Einrichtungen (51) zum Ermitteln, ob die erste Fahrzeughöhe einen ersten vorgegebenen Wert (K₂), der den ersten vorgegebenen Fahrzeughöhenbereich bildet, übersteigt oder nicht; und
zweite Einrichtungen (51) zum Ermitteln, ob die zweite Fahrzeughöhe einen zweiten vorgegebenen Wert (K₂), der den zweiten vorgegebenen Fahrzeughöhenbereich bildet, übersteigt oder nicht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren Einstelleinrichtungen (51, 52, 81) zum Einstellen des ersten und zweiten vorgegebenen Wertes auf der Basis der von den Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßsteuereinrichtungen gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit umfaßt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorgegebene Wert unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vorgegebene Wert unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste vorgegebene Fahrzeughöhenbereich einen ersten Fahrzeughöhenabschnitt und einen zweiten Fahrzeughöhenabschnitt, der eine größere Fahrzeughöhe besitzt, als sie im ersten Fahrzeughöhenabschnitt vorhanden ist, aufweist;
die Dämpfungskraftsteuereinrichtungen (M 9, 51) Einrichtungen (51) zum Ermitteln, ob die von den ersten Fahrzeughöhenerfassungseinrichtungen gemessene Fahrzeughöhe innerhalb des ersten Fahrzeughöhenabschnittes oder des zweiten Fahrzeughöhenabschnittes liegt, aufweisen;
daß die erste Dämpfungskraft auf ein erstes erhöhtes Niveau eingestellt wird, wenn die Einrichtungen zum Ermitteln ermitteln, daß die erste Fahrzeughöhe in dem ersten Fahrzeughöhenabschnitt liegt; und
die erste Dämpfungskraft auf ein zweites erhöhtes Niveau eingestellt wird, das größer ist als das erste erhöhte Niveau, wenn die Einrichtungen zum Ermitteln ermitteln, daß die erste Fahrzeuggeschwindigkeit im zweiten Fahrzeughöhenbereich liegt.

15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite vorgegebene Fahrzeughöhenbereich einen ersten Fahrzeughöhenabschnitt und einen zweiten Fahrzeughöhenabschnitt, der eine größere Fahrzeughöhe besitzt als sie im ersten Fahrzeughöhenabschnitt vorhanden ist, aufweist;
die Dämpfungskraftsteuereinrichtungen (M 9, 51) Einrichtungen zum Ermitteln, ob die von den zweiten Fahrzeughöhenerfassungseinrichtungen gemessene Fahrzeughöhe im ersten Fahrzeughöhenabschnitt oder im zweiten Fahrzeughöhenabschnitt liegt, aufweisen;
die zweite Dämpfungskraft auf ein erstes erhöhtes Niveau eingestellt wird, wenn die Einrichtungen zum Ermitteln ermitteln, daß die zweite Fahrzeughöhe innerhalb der ersten Fahrzeughöhe liegt; und
die zweite Dämpfungskraft auf ein zweites erhöhtes Niveau eingestellt wird, das größer ist als das erste erhöhte Niveau, wenn die Einrichtungen zum Ermitteln ermitteln, daß die zweite Fahrzeughöhe innerhalb des zweiten Fahrzeughöhenbereiches liegt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren Einstelleinrichtungen (51, 52, 80) zum Einstellen des ersten vorgegebenen Fahrzeughöhenabschnittes in Abhängigkeit von der von den Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtungen gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite vorgegebene Fahrzeughöhenabschnitt unabhängig von der von den Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtungen gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit konstant sind.

18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fahrzeughöhe einen Durchschnittswert von Änderungen der Fahrzeughöhe an der Vorderradseite über eine vorgegebene Periode darstellt und daß die zweite Fahrzeughöhe einen Durchschnittswert von Änderungen der Fahrzeughöhe an der Hinterradseite über eine vorgegebene Periode wiedergibt.

19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dämpfungskraftsteuereinrichtungen (M 9, 51) zwei Federungen (2, 3) an der Vorderradseite und zwei Federungen (4, 5) an der Hinterradseite aufweisen;
wobei jede Federung eine veränderliche Federkonstante besitzt; und
die Vibrationssteuervorrichtung Federkonstanten-Steuereinrichtungen (51) umfaßt, die mit den Dämpfungskraftsteuereinrichtungen gekoppelt sind und die beiden an der Vorderradseite vorgesehenen Federungen so steuern, daß deren veränderliche Federkonstanten zur gleichen Zeit erhöht werden, wie die erste Dämpfungskraft erhöht wird, und die beiden an der Hinterradseite vorgesehenen Federungen derart steuern, daß deren veränderliche Federkonstanten zur gleichen Zeit erhöht werden wie die zweite Dämpfungskraft.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede Federung eine Luftfederung ist.