DE4017256A1

DE4017256A1 - Steuervorrichtung fuer eine trageinheit

Info

Publication number: DE4017256A1
Application number: DE4017256A
Authority: DE
Inventors: Shunichi Wada; Yoshihiro Tsuda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1990-12-06
Anticipated expiration: 2010-05-30
Also published as: DE4017256C2; JP2616141B2; US5101355A; KR900017821A; KR930009382B1; JPH0374214A; GB9011952D0; GB2234210B; GB2234210A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Trageinheit zum Steuern der Charakteristik der Trageinheit auf einen optimalen Wert, d.h. zum Steuern der Aufhängung und/oder eines Stabilisators zum Tragen eines Fahrzeugkörpers, und zwar in Abhängigkeit seiner Vibratio nen.

Für die Verbesserung des Fahrkomforts während der Fahrt ei nes Fahrzeugs ist es von Vorteil, die Charakteristik bzw. das Verhalten der Trageinheit eines Fahrzeugkörpers so an zupassen, daß sie WEICH ist. Genauer gesagt ist es von Vor teil, daß eine Dämpfungskraft der Aufhängung klein ist, eine Federkonstante der Aufhängung klein und weich ist und daß ein Torsionswert des Stabilisators klein ist. Anderer seits ist es für die Verbesserung der Lenkstabilität gün stiger, die Charakteristik der Trageinheit des Fahrzeugkör pers auf HART einzustellen. Genauer gesagt ist es günsti ger, die Dämpfungskraft der Aufhängung zu erhöhen, und die Federkonstante der Aufhängung groß und hart zu machen und weiterhin den Torsionswert bzw. die Torsionsgröße des Sta bilisators zu erhöhen.

Eine Steuervorrichtung, die automatisch die Dämpfungskraft oder die Federkonstante der Aufhängung entsprechend der Vertikalvibration des Fahrzeugkörpers auf einen optimalen Wert steuert, ist in der offengelegten japanischen Pa tentanmeldung Nr. 61-18 351 beschrieben. Die bekannte Steu ervorrichtung detektiert Vertikalvibrationen so, daß, wenn die detektierte Vertikalvibration eine vorgegebene Ampli tude überschreitet und wenn sie eine vorgegebene Frequenz hat, beurteilt wird, ob die Vertikalvibrationen andauern, wobei die Dämpfungskraft oder die Federkonstante der Auf hängung umgeschaltet bzw. umgestellt wird, sodaß sie größer wird, um eine fortdauernde Vibration während der Fahrt des Fahrzeugs auf einer gewellten Straße zu unterdrücken bzw. zu begrenzen.

Die Vertikalvibration des Fahrzeugkörpers, die von einem Beschleunigungssensor während der Fahrt detektiert wird, ändert sich, wie es z. B. in den Fig. 5 oder 7 gezeigt wird. Im Allgemeinen entspricht der Wellenverlauf mit einer nied rigen Frequenz und einer hohen Amplitude einer Vibration oberhalb der Federung und ein Wellenverlauf mit hoher Fre quenz und niedriger Amplitude einer Vibration unterhalb der Federung. Die Ausgangswellenform des Beschleunigungssensors wird periodisch überprüft bzw. ermittelt, um diesen Wellen verlauf bzw. dieses Signal auszuwählen, wodurch ebenfalls eine Änderung der Lage des Fahrzeugkörpers auf der Basis des Detektionsergebnisses unterdrückt wird.

Wenn die detektierte Vibration in einem niedrigen Frequenz bereich vorliegt, ist jedoch die Entscheidungszeit länger, was problematisch ist, da eine geeignete Unterdrückung be züglich der Änderung in der Lage des Fahrzeugkörpers verzö gert wird. Wenn eine Abtastzeit für das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors festgesetzt ist (z. B. auf 8 ms) und die detektierte Vibration in einem hohen Frequenzbereich ist, ist, wenn die Entscheidungszeit mit einer halben Zy klusperiode angenommen wird, die Abtastauflösung gering, sodaß ein Fehler häufiger bei der Entscheidung bezüglich der Frequenz erzeugt wird, wenn die Vibration in einem hö heren Frequenzbereich liegt. Des weiteren ist die nur peri odische Entscheidung bezüglich der Ausgangswellenform des Beschleunigungssensors problematisch, da es schwierig ist, die Vibration oberhalb der Federung von der Vibration un terhalb der Federung zu unterscheiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervor richtung für eine Trageinheit zu schaffen, die schnell die Frequenz bestimmen kann, auch wenn die Vibration in einem niedrigen Frequenzbereich liegt, und geeignet die Änderung in der Lage des Fahrzeugkörpers unterdrücken kann. Außerdem soll eine Steuervorrichtung für eine Trageinheit geschaffen werden, die einen Fehler bezüglich der Frequenzentscheidung eleminieren kann, ohne daß die Abtastauflösung verschlech tert wird. Zudem soll die vorliegende Erfindung eine Steu ervorrichtung für eine Trageinheit schaffen, die einfach eine Vibration oberhalb der Federung und eine Vibration un terhalb der Federung erkennen und bestimmen kann, um da durch in geeigneter Weise die Charakteristik der Tragein heit bezüglich der Vibration des Fahrzeugkörpers zu steuern bzw. zu kontrollieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuervorrichtung für eine Trageinheit gemäß der vorliegen den Erfindung, die Frequenz bezüglich einer einzigen Zy klusperiode bei Vibrationen im hohen Frequenzbereich ermit telt und die Frequenz bei einer halben Zyklusperiode bei Vibrationen im niedrigen Frequenzbereich ermittelt und die Charakteristik der Trageinheit so steuert, daß sie einen optimalen Wert bezüglich der erhaltenen Frequenz und Ampli tude der Vibration bzw. Schwingung annimmt. Es wird auf der Basis eines Meßergebnisses einer halben Zyklusperiode oder der Amplitude der Vibration beurteilt, ob die Vibration von hoher Frequenz oder von niedriger Frequenz ist. Wenn auf der Basis der Amplitude der Vibration beurteilt wird, wird ein vorgegebener Wert zum Diskreminieren bzw. Erkennen ei ner Vibration im niedrigen Frequenzbereich höher einge stellt als ein vorgegebener Wert zum Diskreminieren einer Vibration im hohen Frequenzbereich.

In diesem Fall ist die Charakteristik der Trageinheit eine Dämpfungskraft oder eine Federkonstante einer Aufhängung oder ein Torsionswert eines Stabilisators. Die detektierte Vibration des Fahrzeugkörpers ist dessen vertikale und/oder laterale Vibration.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen den Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das den grundlegenden Aufbau ei ner Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine perspektifische Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die verwendeten Einrichtungen in einem Fahr zeug befestigt sind, wenn die vorliegende Erfindung ange wendet wird, um die Dämpfungskraft der Aufhängung umzustel len;

Fig. 3 ein Blockdiagramm, das den Aufbau und das Zusammen wirken der Einrichtungen nach Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das den Ablauf bzw. die Verarbei tung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegen den Erfindung zeigt;

Fig. 5 ein Wellenverlaufsdiagramm der Vertikalvibration eines Fahrzeugkörpers zum Erläutern der Verarbeitung gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 7 ein Wellenverlaufsdiagramm der Vertikalbeschleuni gung eines Fahrzeugkörpers zum Erläutern der Verarbeitung im zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der ein Fahrzeugkörper 1 mit einer Beschleunigungsdetektionseinrichtung 2 zum Detek tieren der Vertikalbeschleunigung, der Lateralbeschleuni gung oder der Beschleunigungen in beiden Richtungen des Fahrzeugkörpers 1 vorgesehen ist, sodaß ein Detektionssi gnal, daß von der Beschleunigungsdetektionseinrichtung 2 erhalten wird bzw. erzeugt wird, an eine Steuereinrichtung 7 ausgegeben wird. Zwischen jedem Rad 3 a und 3 b des Fahr zeugkörpers 1 ist eine Aufhängung als Trageinheit angeord net. Zwischen den Rädern 3 a und 3 b ist ein Stabilisator als Trageinheit angeordnet. Die Dämpfungskraft der Aufhängung wird innerhalb drei Abstufungen von HART, MEDIUM und WEICH durch eine Änderungseinrichtung 4 für die Dämpfungskraft als Umstelleinrichtung umgestellt. Die Federkonstante der Aufhängung ist bezüglich dreier Abstufungen HART, MEDIUM und WEICH mittels einer Änderungseinrichtung 5 für die Fe derkonstante als Umstelleinrichtung umstellbar bzw. verän derbar. Desweiteren wird der Torsionswert des Stabilisators bezüglich dreier Abstufungen bzw. Schritten von HART, ME DIUM und WEICH durch eine Änderungseinrichtung 6 für den Torsionswert als Umstelleinrichtung umgestellt. Die Ände rungseinrichtung 4 für die Dämpfungskraft, die Änderungs einrichtung 5 für die Federkonstante und die Änderungsein richtung 6 für den Torsionswert verändern alle die Charak teristik der Trageinheit entsprechend einem Befehlssignal von der Steuereinrichtung 7. Die Steuereinrichtung 7 ermit telt den Wert der Beschleunigung und die Vibrationsfrequenz der Beschleunigung auf der Basis des Detektionssignals der Beschleunigungsdetektionseinrichtung 2, und gibt an jede Änderungseinrichtung ein Befehlssignal zum Ändern bzw. Um stellen der Charakteristik aus. Die Änderungseinrichtung 4 für die Dämpfungskraft und die Änderungseinrichtung 5 für die Federkonstante verwenden Einrichtungen, die z. B. in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 60-47 709 oder Nr. 2 40 511 beschrieben sind. Die Änderungseinrichtung 6 für den Torsionswert verwendet Einrichtungen, die z. B. in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 63 25 119 oder Nr. 63-28 709 beschrieben werden.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Beispiel für die Anwendung der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Umstellen bzw. Umschalten der Dämpfungskraft der Aufhän gung, bei dem der Steuereinrichtung 7, die einen Mikrocom puter aufweist, die Ausgänge bzw. Ausgangssignale eines Lenksensors 11 zum Detektieren des Lenkzustands einer Stange (handle), eines Geschwindigkeitssensors 12 zum De tektieren der Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Beschleuni gungssensors 13 zum Detektieren des Betriebs einer Be schleunigung oder Verzögerung bezüglich des Fahrzeugkörpers 1, eines Bremsschalter 14 zum Detektieren des Bremsbe triebs, eines Beschleunigungssensors 20 als Beschleuni gungsdetektionseinrichtung zum Detektieren der Vertikalbe schleunigung des Fahrzeugkörpers 1 und eines Auswahlschal ters 15 zum Festlegen eines Standards für die Entscheidung der Charakteristik der Dämpfungskraft zugeführt werden. Die Steuereinrichtung 7 steuert vier Änderungseinrichtungen 4 für die Dämpfungskraft zum Umstellen der Charakteristiken bzw. Eigenschaften von vier Aufhängungen und einen Anzeiger 16 entsprechend den Ausgängen dieser Sensoren und Schalter.

Der Beschleunigungssensor 20 zum Detektieren der Vertikal beschleunigung verwendet einen Beschleunigungsaufnehmer, der z.B. aus einem piezoelektrischen Teil, einem Sensor vom Differenzialwandlertyp oder einem Beschleunigungssensor vom Halbleiterdehnungsmeßstreifentyp für ein Fahrzeug besteht, und gibt kontinuierlich die Vertikalbeschleunigung in Form einer Analogspannung auf der Basis des Ausgangswerts wäh rend der Null-Beschleunigung aus. Der Ausgang bzw. das Aus gangssignal des Beschleunigungssensors 20 wird analog-digi tal gewandelt und danach der Steuereinrichtung 7 zugeführt und dessen Signalwert und Veränderungszeit werden ermit telt. In dem Beispiel nach Fig. 2 ist ein einziger Be schleunigungssensor 20 im Schwerpunkt des Fahrzeugkörpers 1 befestigt. Er kann aber auch an dem äußersten Ende des Fahrzeugkörpers 1 befestigt sein oder es können zwei Senso ren 20 eingesetzt werden, von denen der eine vorne und der andere hinten angeordnet ist, oder es kann ein Sensor pro Aufhängung für jedes Rad eingesetzt werden.

Im Nachfolgenden wird eine Erläuterung bezüglich des Ab laufs bzw. der Verarbeitung innerhalb der Steuervorrichtung 7 mit Bezug auf das Flußdiagramm in Fig. 4 und der Aus gangswellenform des Beschleunigungssensors 20 in Fig. 5 gegeben. Fig. 5-(a) zeigt den Wellenverlauf, wenn der Fahrzeugkörper in einem Bereich hoher Frequenz vibriert, und Fig. 5-(b) zeigt die Wellenform, wenn der Fahrzeugkör per in einem Bereich mit niedriger Frequenz vibriert.

In Fig. 5 wird eine Beschleunigung nicht kleiner als ein vorgegebener Wert vor einem Zeitpunkt t ₁ nicht detektiert, wobei eine Zyklusperiodenmessung nicht ausgeführt wird. Zu einem Zeitpunkt t ₂, nachdem das Ausgangssignal des Be schleunigungssensors 20 beim Schritt S 1 eingelesen worden ist, wird bei einem Schritt S 2 beurteilt, ob das Ausgangs signal des Beschleunigungssensors 20 nicht kleiner ist als ein vorgegebener Wert (+g) oder nicht. Wenn beurteilt wird, daß eine Beschleunigung nicht kleiner als der vorgegebene Wert detektiert wird (JA beim Schritt S 2), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 3 fort. Beim Schritt S 3, wenn der frühere Ausgangswert (in diesem Fall beim Zeitpunkt t ₁) des Beschleunigungssensors 20 nicht größer als ein vorgegebener Wert (+g) ist, wird ein Zeitgeber Fc zum Messen der Zy klusperiode vorgesetzt bzw. gesetzt, um die Zyklusperioden messung zu starten bzw. auszulösen.

Als nächstes schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 1- S 2- S 8-S 9 beim Zeitpunkt t ₄ fort, da der Ausgangswert des Be schleunigungssensors kleiner ist als (-g). Beim Schritt S 9, wird beurteilt, ob der frühere Ausgangswert des Beschleuni gungssensors 20 nicht kleiner als (-g) ist oder nicht. In Fig. 5(a) schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 10 fort, da der frühere Ausgangswert (beim Zeitpunkt t ₃) des Be schleunigungssensors 20 nicht kleiner als (-g) ist. Beim Schritt S 10, nachdem die Zyklusperiodenmessung gestartet worden ist, wird beurteilt, ob der Ausgangswert nicht klei ner als (+g) erhalten wird oder nicht. In der Fig. 5-(a) überschreitet der Ausgangswert des Beschleunigungssensors 20 (+g) zum Zeitpunkt t ₂, wodurch die Verarbeitung zum Schritt S 11 fortschreitet. Beim Schritt S 11 wird eine halbe Zyklusperiode T gemessen, die mit einem vorgegebenen Wert T ₀ verglichen wird. Wenn T ₀ kleiner T (JA beim Schritt S 11) ist, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 12 fort und die Frequenz wird mittels der gemessenen halben Zyklusperi ode T ermittelt. In Fig. 5-(a) nimmt die halbe Zyklusperi ode T den Wert T ₁₁ nach dem Ablauf einer Zeit vom Zeitpunkt t ₂ zum Zeitpunkt t ₄ an und T₀ < T₁₁ (NEIN beim Schritt S 11), wodurch die Verarbeitung zum Schritt S 1 zurückkehrt.

Wenn beim Schritt S 3 der frühere Ausgangswert des Beschleu nigungssensors 20 nicht größer als (+g) ist, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 4 fort. Beim Schritt S 4 wird, nachdem die Zyklusperiodenmessung ausgelöst worden ist, be urteilt, ob der Ausgang nicht größer als (-g) erhalten wird oder nicht. Da der Ausgangswert des Beschleunigungssensors 20 beim Zeitpunkt t ₄ kleiner ist als (-g), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 5 fort. Beim Schritt S 5 wird die halbe Zyklusperiode T gemessen, welche mit einem vorgegebe nen Wert T ₀ verglichen wird. Wenn T ₀ < T ist (JA beim Schritt S 5), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 7 fort und die Frequenz wird mittels der gemessenen halben Zy klusperiode T ermittelt. Wenn dies nicht gegeben ist (NEIN beim Schritt S 5) wird die Frequenz mittels des gemessenen Werts einer vollen Zyklusperiode ermittelt. In Fig. 5-(a) entspricht die halbe Zyklusperiode T einer Zeitdauer T ₁₂ vom Zeitpunkt t ₄ bis zum Zeitpunkt t ₆ und, da T₀ < T₁₂ ist, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 6 fort, sodaß die Frequenz auf der Basis einer einzigen Zyklusperiode T ₁₃ entsprechend einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt t ₂ bis zum Zeitpunkt t ₆ ermittelt wird.

Somit wird im Fall von Vibrationen im hohen Frequenzbereich die Frequenz mittels einer vollen Zyklusperiode ermittelt. Dementsprechend wird das Problem vermieden, daß die Ab tastauflösung verschlechtert wird, was sonst einen Fehler bei der Ermittlung bzw. Entscheidung der Frequenz verursa chen würde.

Als nächstes wird eine Erläuterung bezüglich Vibrationen in einem niedrigen Frequenzbereich nach Fig. 5-(b) gegeben. Die Zeitpunkte t ₇ und t₈ entsprechen den Zeitpunkten t ₁ und t₂ in Fig. 5-(a). In diesen Fall startet die Zyklusperi odenmessung beim Zeitpunkt t ₈. Zum Zeitpunkt t ₁₀ ist der Ausgangswert der gleiche wie beim Zeitpunkt t ₄ der Fig. 5 (a), wodurch die Verarbeitung zum Schritt S 11 fortschrei tet, um die halbe Zyklusperiode T zu messen. In diesem Fall wird die gemessene halbe Zyklusperiode T zu T₂₁. Da T ₀ < T₂₁ ist, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 12 fort und die Frequenz wird mittels der gemessenen halben Zy klusperiode T ₂₁ ermittelt.

Somit wird in dem Fall von Vibrationen in einem niedrigen Frequenzbereich die Frequenz mittels einer halben Zykluspe riode ermittelt bzw. erhalten. Dementsprechend, wenn die Vibration über einem vorgegebenen Wert erzeugt wird, kann die Frequenz der Vibration in kurzer Zeit ermittelt bzw. entschieden werden.

Nachdem die Frequenz des Wellenverlaufs des Beschleuni gungssensors 20 so erhalten worden ist, und zwar bei den Schritten S 13 und S 14, wird eine optimale Charakteristik der Dämpfungskraft der Aufhängung ermittelt und bei den Schritten S 15, S 16 und S 17 wird die Dämpfungskraft auf eine optimale Charakteristik gesteuert.

Beim Schritt S 13 wird beurteilt bzw. überprüft, ob die Be dingungen zum Setzen der Dämpfungskraft auf HART auf der Basis der ermittelten Frequenz und des Ausgangswerts des Beschleunigungssensors 20 erfüllt sind oder nicht. Wenn die Bedingungen für das Setzen auf HART erfüllt sind (JA beim Schritt S 13), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 15 fort und die Dämpfungskraft der Aufhängung wird auf HART gesetzt. Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind (NEIN beim Schritt S 13), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 14 fort. Beim Schritt S 14 wird beurteilt, ob die Bedingungen zum Setzen der Dämpfungskraft auf MEDIUM erfüllt sind oder nicht. Wenn die Bedingungen für das Setzen auf MEDIUM er füllt sind (JA beim Schritt S 14) wird die Dämpfungskraft beim Schritt S 16 auf MEDIUM gesetzt. Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind (NEIN beim Schritt S 14), wird die Dämp fungskraft beim Schritt S 17 auf WEICH gesetzt.

In dem oben angegebenen Ausführungsbeispiel ist die Verar beitung auf der Basis der Vertikalvibrationen (Beschleuni gung) des Fahrzeugkörpers 1 beschrieben worden. Die Dämp fungskraft der Aufhängung ist jedoch in ähnlicher Weise auf der Basis der Lateralvibrationen des Fahrzeugkörpers 1 steuerbar.

Die zweite Ausführungsform der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat den gleichen Aufbau wie die er ste Ausführungsform gemäß den Fig. 1, 2 und 3.

Im folgenden wird eine Erläuterung bezüglich der Verarbei tung in der zweiten Ausführungsform der Steuervorrichtung 7 mit Bezug auf das Flußdiagramm in Fig. 6 und eine Aus gangswellenform des Beschleunigungssensors 20 in Fig. 7 gegeben. Fig. 7-(a) zeigt eine Ausgangswellenform des Be schleunigungssensors 20 während einer Vibration unterhalb der Federung und Fig. 7-(b) eine Ausgangswellenform des Beschleunigungssensors 20 während einer Vibration im Be reich oberhalb der Federung.

Als erstes wird eine Erläuterung für eine Frequenzentschei dung bezüglich einer Vibration gegeben, die kleiner in der Amplitude und kürzer in der Zyklusperiode ist, als wie es in der Fig. 7-(a) gezeigt ist. Die Messung der Zyklusperi ode beginnt zu einem Zeitpunkt t ₂ und endet zu einem Zeit punkt t ₅. Die Zyklusperiode wird innerhalb einer Zeitdauer T ₁₁ von dem Zeitpunkt T ₂ bis zum Zeitpunkt T ₅ gemessen und die Frequenz wird mittels einer vollen gemessenen Zykluspe riode bestimmt.

Die Verarbeitung zum Zeitpunkt t ₅ wird nachfolgend be schrieben. Beim Schritt S 21 wird ein Ausgangswert des Be schleunigungssensors 20 eingelesen und die Verarbeitung schreitet dann zum Schritt S 22 fort. Beim Schritt S 22, da der Ausgangswert des Beschleunigungssensors 20 über einem positiven, vorgegebenen Wert (+g _L) für die hohe Frequenz liegt, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 23 fort, beim Schritt S 23 ist der frühere Ausgangswert (beim Zeit punkt t ₄) des Beschleunigungssensors 20 nicht größer als (+g _L), wodurch die Verarbeitung zum Schritt S 24 fortschrei tet. Beim Schritt S 24 wird ein Ausgangswert nicht größer als ein negativer, vorgegebener Wert (-g _L) für die hohe Frequenz zum Zeitpunkt t ₃ nach dem Starten der Zyklusperi odenmessung detektiert, wobei die Verarbeitung zum Schritt S 25 fortschreitet. Beim Schritt S 25 wird die Frequenz mit tels der gemessenen Zyklusperiode T ₁₁ bestimmt.

Außerdem wird, da der Ausgangswert des Beschleunigungssen sors 20 die vorgegebenen Werte (+g _H, -g _H) für die niedrige Frequenz bei der Vibration in einem hohen Frequenzbereich nach Fig. 7-(a) nicht überschreitet, die Messung der hal ben Zyklusperiode für die niederfrequente Vibration nicht ausgeführt. Somit wird bei einer hochfrequenten Vibration die Frequenz auf der Basis der gemessenen Einzyklusperiode erhalten. Dementsprechend wird das Problem vermieden, daß die Abtastauflösung verschlechtert ist, was ansonsten einen Fehler bei der Frequenzbestimmung bedeuten würde.

Als nächstes wird eine Erläuterung bezüglich der Fre quenzentscheidung bzw. Frequenzbestimmung einer Vibration, die größer in der Amplitude und länger in der Zyklusperiode ist, wie es in der Fig. 7-(b) gezeigt ist, gegeben. Die Messung der Zyklusperiode beginnt zu einem Zeitpunkt t ₇ und endet zu einem Zeitpunkt t ₁₃, die für eine Zeitdauer T ₂₁ von dem Zeitpunkt t ₇ bis zum Zeitpunkt t ₁₃ ausgeführt wird, wonach dann die nächste Messung erneut beginnt.

In diesem Fall, da der Ausgangswert des Beschleunigungssen sors 20 den vorgegebenen Wert (+g _H, -g _H) für die niedrige Frequenz überschreitet, wird eine Messung für die halbe Zy klusperiode bezüglich einer niederfrequenten Vibration aus geführt und die Frequenz wird mittels der gemessenen halben Zyklusperiode bestimmt. Die Messung der halben Zyklusperi ode bei niedriger Frequenz beginnt zu einem Zeitpunkt t ₉ und die Messung der halben Zyklusperiode T ₂₂ bei niedriger Frequenz endet zu einem Zeitpunkt t ₁₁, wonach die Messung der halben Zyklusperiode erneut beginnt. Als nächstes wird eine Erläuterung bezüglich der Verarbeitung in der Steuer einrichtung 7 zum Zeitpunkt t ₁₁ gegeben.

Beim Schritt S 21 wird der Ausgangswert des Beschleunigungs sensors 20 eingelesen und die Verarbeitung schreitet dann zum Schritt S 22 fort. Da der Ausgang kleiner ist als (+g _L) beim Schritt S 22, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 26 fort. Beim Schritt S 26 ist der Ausgangswert kleiner als der positive, vorgegebene Wert (+g _H) für die niedrige Fre quenz, sodaß die Verarbeitung dann zum Schritt S 30 fort schreitet. Beim Schritt S 30, da der Ausgangswert kleiner ist als der negative, vorgegebene Wert (-g _H) für die nied rige Frequenz, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S ₃₁ fort. Beim Schritt S 31, da der frühere Ausgangswert (beim Zeitpunkt t ₁₀) nicht kleiner ist als (-g _H), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 32 fort. Beim Schritt S 32, da ein Ausgangswert nicht kleiner als (+g _H) detektiert wird (z. . beim Zeitpunkt t ₉), nachdem die Messung für die halbe Zy klusperiode gestartet worden ist, schreitet die Prozedur bzw. die Verarbeitung zum Schritt S 33 fort. Beim Schritt S 33 wird die Frequenz aus der halben Zyklusperiode T ₂₂ be stimmt, die einer Zeitdauer vom Zeitpunkt t ₉ bis zum Zeit punkt t ₁₁ entspricht, und die Verarbeitung schreitet dann zum Schritt S 34 fort.

Wenn der Ausgangswert größer als (-g _H) beim Schritt S 30, der frühere Ausgangswert kleiner als (+g _H) beim Schritt S 31 und beim Schritt S 32 der Ausgangswert kleiner als (+g _H) erhalten werden, nachdem die Messung gestartet worden ist, die Frequenzentscheidung auf Basis der halben Zyklusperiode in keinem Fall ausgeführt, wodurch die Verarbeitung dann zum Schritt S 34 fortschreitet.

Als nächstes wird eine Erläuterung bezüglich der Verarbei tung in der Steuervorrichtung 7 zum Zeitpunkt t ₁₅ gegeben.

Beim Schritt 21 wird der Ausgangswert bzw. das Ausgangssi gnal des Beschleunigungssensors 20 eingelesen und die Ver arbeitung schreitet zum Schritt S 22 fort. Beim Schritt S 22, da der Ausgangswert über (+g _L) liegt, schreitet die Verar beitung zum Schritt S 23 fort. Beim Schritt S 23, da der frü here Ausgangswert (beim Zeitpunkt t ₁₄) über (+g _L) ist, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 26 fort. Beim Schritt S 26, da der Ausgangswert über (+g _H) ist, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 27 fort. Beim Schritt S 27, da der frühere Ausgangswert (beim Zeitpunkt t ₁₄) nicht größer ist als (+g _H), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 28 fort. Beim Schritt S 28 wird ein Ausgangswert nicht größer als (-g _H) detektiert (z. B. beim Zeitpunkt t ₁₁) und die Ver arbeitung schreitet zum Schritt S 29 fort. Beim Schritt S 29 wird die Frequenz mittels der halben Zyklusperiode T ₂₃ be stimmt, die einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt t ₁₁ bis zum Zeitpunkt t ₁₅ entspricht, und die Verarbeitung schreitet dann zum Schritt S 34 fort.

Wenn der Ausgangswert kleiner ist als (+g _H) beim Schritt S 26, der frühere Ausgangswert beim Schritt S 27 größer ist als (-g _H) oder beim Schritt S 28 der Ausgangswert größer ist als (-g _H), nachdem die Messung gestartet worden ist, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 30 fort.

Somit wird, nachdem die Frequenz der Ausgangswellenform des Beschleunigungssensors 20 erhalten worden ist, in den Schritten S 34 und S 35 eine optimale Charakteristik der Dämpfungskraft der Aufhängung bestimmt und bei den Schrit ten S 36, S 37 und S 38 wird die Dämpfungskraft auf die opti male Charakteristik gesteuert.

Beim Schritt S 34 wird beurteilt, ob die Bedingungen zum Setzen der Dämpfungskraft auf HART erfüllt sind oder nicht, und zwar auf der Basis der erhaltenen Frequenz und des Aus gangswertes des Beschleunigungssensors 20. Wenn die Bedin gungen zum Setzen auf HART erfüllt sind, schreitet die Ver arbeitung zum Schritt S 36 fort, wodurch die Dämpfungskraft der Aufhängung auf HART gesetzt wird. Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 35 fort. Beim Schritt S 35 wird beurteilt, ob die Bedingun gen zum Setzen auf MEDIUM erfüllt sind oder nicht. Wenn die Bedingungen zum Setzen auf MEDIUM erfüllt sind, wird die Dämpfungskraft auf MEDIUM beim Schritt S 37 gesetzt. Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind, wird die Dämpfungskraft auf WEICH beim Schritt S 38 gesetzt.

In dem oben beschriebenen Beispiel wird die Verarbeitung auf der Basis der Vertikalvibrationen (Beschleunigung) des Fahrzeugkörpers 1 beschrieben. In ähnlicher Weise ist die Dämpfungskraft der Aufhängung auf der Basis der Lateralbe schleunigung des Fahrzeugkörpers 1 steuerbar.

In den beiden oben angegebenen Ausführungsbeispielen sind Beispiele angegeben, bei denen die Steuerung der Dämpfungs kraft der Aufhängung beschrieben wird. Die Federkonstante der Aufhängung und der Torsionswert des Stabilisators sind aber in ähnlicher Weise steuerbar. Alle diese Größen können natürlich gleichzeitig gesteuert werden.

Ebenfalls ist beschrieben worden, daß die Umstellung bezüg lich dreier Abstufungen von WEICH, MEDIUM und HART vorge nommen wird. Aber die Umstellung ist nicht auf diese drei Abstufungen begrenzt. Die vorliegende Erfindung ist eben falls anwendbar, wenn die Charakteristik bezüglich zweier Abstufungen oder vierer Abstufungen oder mehr umgestellt wird.

Claims

1. Steuervorrichtung für eine Trageinheit zum Tragen eines Fahrzeugkörpers (1), die deren Charakteristik steuert und aufweist:
eine Detektionseinrichtung (2) zum Detektieren der Vibra tionen des Fahrzeugkörpers (1);
eine Änderungseinrichtung (4, 5, 6) zum Ändern der Charakte ristik der Trageinheit bezüglich einer Vielzahl von Abstu fungen; und
eine Steuereinrichtung (7) zum Messen einer halben Zy klusperiode und/oder einer vollen Zyklusperiode der Vibra tion, die von der Detektioneinrichtung (2) detektiert wird, und zum Bestimmen der Vibrationsfrequenz aus dem gemessenen Wert und zum Steuern der Änderungseinrichtung (4, 5, 6) auf der Basis der Frequenz und der Amplitude der Vibrationen.

2. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (7), wenn die gemessene halbe Zyklusperiode länger ist als eine vorgegebene Zeitdauer, die Vibrationsfrequenz aus dem gemessenen Wert der halben Zyklusperiode bestimmt und, wenn die gemessene halbe Zy klusperiode nicht länger ist als die vorgegebene Zeitdauer, nachfolgend die nächste halbe Zyklusperiode gemessen wird, damit die Frequenz der Vibration aus dem gemessenen Wert einer vollen Zyklusperiode bestimmt wird.

3. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (7) die Messung für eine halbe Zyklusperiode und/oder eine vorgegebene Zyklusperiode von einem Zeitpunkt an auslöst, wenn die Vibrationsampli tude, die von der Detektionseinrichtung (2) detektiert wird, gleich oder größer ist als ein vorgegebener Wert, und zwar in einer Richtung von einem gewissen Referenzpunkt aus.

4. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 3, bei der die Steuereinrichtung (7) die Messung der halben Zyklusperiode beendet, wenn die Vibrationsamplitude gleich oder größer als ein vorgegebener Wert in der umgekehrten Richtung zu der einen Richtung ist.

5. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 3, bei der die Steuereinrichtung (7) die Messung einer vollen Zyklusperiode beendet, wenn die Vibrationsamplitude gleich oder größer als ein vorgegebener Wert in der Umkehrrichtung bezüglich der einen Richtung ist und wenn danach die Ampli tude der Vibration gleich oder größer als der vorgegebene Wert in der gleichen Richtung wie die eine Richtung ist.

6. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (7) beurteilt, ob die Vibra tionsfrequenz mittels des gemessenen Werts der halben Zy klusperiode erhalten wird oder die Frequenz der Vibration mittels des gemessenen Werts einer vollen Zyklusperiode auf der Basis der Vibrationsamplitude erhalten wird, die von der Detektionseinrichtung (2) detektiert wird.

7. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 6, bei der die Steuereinrichtung (7) die Messung für eine volle Zyklusperiode von dem Zeitpunkt an beginnt, wenn die Amplitude der Vibration gleich oder größer als ein erster, vorgegebener Wert in eine Richtung von einem gewissen Refe renzpunkt an aus ist, und die Messung einer halben Zy klusperiode von dem Zeitpunkt an beginnt, wenn die Ampli tude der Vibration gleich oder größer als ein zweiter, vor gegebener Wert in der einen Richtung von dem Referenzpunkt aus ist.

8. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 7, bei der der zweite, vorgegebene Wert größer ist als der er ste, vorgegebene Wert.

9. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 8, bei der die Steuereinrichtung (7) die Messung für eine volle Zyklusperiode beendet, wenn die Amplitude der Vibra tion gleich oder größer ist als der erste, vorgegebene Wert in der Umkehrrichtung zu der einen Richtung und wenn danach die Amplitude der Vibration gleich oder größer als der er ste, vorgegebene Wert in der gleichen Richtung wie der einen Richtung ist, wodurch die Frequenz mittels des gemes senen Wertes bestimmt wird.

10. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 8, bei der die Steuereinrichtung (7) die Messung einer halben Zyklusperiode beendet, wenn die Amplitude der Vibration gleich oder größer ist als der zweite, vorgegebene Wert in der Umkehrrichtung bezüglich der einen Richtung, wodurch die Frequenz mittels des gemessenen Werts erhalten wird.

11. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Detektionseinrichtung (2) die Vertikalvibratio nen des Fahrzeugkörpers (1) detektiert.

12. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Detektionseinrichtung (2) die Lateralvibratio nen des Fahrzeugkörpers (1) detektiert.

13. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Detektionseinrichtung (2) einen Beschleuni gungssensor (20) zum Detektieren der Beschleungigung des Fahrzeugkörpers (1) aufweist.

14. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Trageinheit eine Aufhängung ist und bei der die Charakteristik eine Dämpfungskraft und/oder eine Federkon stante der Aufhängung ist.

15. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Trageinheit ein Stabilisator ist und bei der die Charakteristik die Torsionsgröße des Stabilisators ist.

16. Steuervorrichtung für eine Trageinheit nach Anspruch 1, bei der die Trageinheit eine Aufhängung und ein Stabilisa tor ist und bei der die Charakteristik eine Dämpfungskraft und/oder eine Federkonstante der Aufhängung ist und die Torsionsgröße des Stabilisators ist.