DE4115061A1 - Radaufhaengung bei einem kraftfahrzeug - Google Patents
Radaufhaengung bei einem kraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung bei einem
Kraftfahrzeug, bei welcher wenigstens ein Stoßdämpfer mit ver
änderlicher Dämpfungskraft-Kennlinie zwischen einer gefederten
und einer ungefederten Masse vorgesehen ist.
Bei den bis jetzt bekannten Radaufhängungen dieser Art sind
Vorkehrungen dafür verwirklicht, daß die veränderliche Dämpfungs
kraft-Kennlinie bei einer ersten Gruppe nur zwischen einem hohen
und einem niedrigen Niveau verändert wird und bei einer zweiten
Gruppe diese Veränderung zwischen solchen unterschiedlichen
Niveaus über zahlreiche Zwischenstufen oder auch stufenlos vor
genommen wird. Dabei ist grundsätzlich feststellbar, daß das nie
drige Niveau der Kennlinie durch einen Stoßdämpfer erzeugt wird,
der in der sog. schwingungsanfachenden Richtung und damit in
derselben vertikalen Richtung wie die gefederte Masse wirkt,
so daß damit eine weiche bzw. SOFT-Einstellung des Stoßdämpfers
erhalten wird. Andererseits wird jedes höhere Niveau der Dämpfungs
kraft-Kennlinie in der zu der gefederten Masse entgegengesetzten
Vertikalrichtung erhalten, welche allgemein als schwingungsdämpfen
de Richtung definiert wird und für welche eine größere Energie
als in der schwingungsanfachenden Richtung vorgegeben wird, so daß
damit der Stoßdämpfer eine harte bzw. HARD-Einstellung erhält.
Bei Verwendung solcher Stoßdämpfer mit einer veränderlichen
Dämpfungskraft-Kennlinie für die Radaufhängung eines Kraftfahr
zeuges wird daher eine bequeme Fahrweise und ein stabiles Laufver
halten des Kraftfahrzeuges erhalten.
Zur Einschätzung der Richtung, in welcher die Dämpfungskraft des
Stoßdämpfers bei einer solchen Radaufhängung in bezug auf die
vertikale Schwingung der gefederten Masse wirkt, ist bspw. aus
der JP-OS 60-2 48 419 ein Verfahren bekannt, bei dem das Vorzeichen
der relativen Verschiebung zwischen der gefederten und der unge
federten Masse darauf überprüft wird, ob es mit dem Vorzeichen
einer differenzierten Funktionsgröße dieser Verschiebung überein
stimmt oder nicht, um so auf die Anwesenheit einer Dämpfungskraft
entweder in der schwingungsanfachenden oder in der schwingungs
dämpfenden Richtung zu folgern. Die differenzierte Funktionsgröße
ergibt dabei einen Wert für die relative Geschwindigkeit zwischen
der gefederten und der ungefederten Masse. Aus der JP-OS 61-1 63 011
ist andererseits ein Verfahren bekannt, bei welcher das Vorzeichen
der absoluten Geschwindigkeit der gefederten Masse darauf über
prüft wird, ob es mit dem Vorzeichen einer relativen Geschwindig
keit zwischen der gefederten Masse und der ungefederten Masse
übereinstimmt oder nicht, um auch damit auf die Anwesenheit einer
Dämpfungskraft entweder in der schwingungsanfachenden oder in der
schwingungsdämpfenden Richtung zu folgern.
Die durch die Patentansprüche gekennzeichnete Erfindung löst die
Aufgabe, eine Radaufhängung der angegebenen Gattung derart auszu
bilden, daß jede unnötige Geräuschbildung vermieden und die Fahr
weise verbessert wird, wenn die Dämpfungskraft-Kennlinie für die
Erzeugung einer idealen Dämpfungskraft gesteuert und dabei größe
ren und schnellere Wechsel zwischen einer entweder schwingungs
anfachenden oder einer schwingungsdämpfenden Komponente in bezug
auf die vertikale Schwingung der gefederten Masse vermieden
werden.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Radaufhängung ist
in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Kraftfahrzeuges mit
einer Darstellung der gesamten Radaufhängung,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Stoßdämpfers der Radauf
hängung,
Fig. 3 eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung
des Stellorgans bei dem Stoßdämpfer gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung zur Erläuterung
der verschiedenen Einflußgrößen, die bei der
Radaufhängung wirken,
Fig. 5 ein Blockdiagramm der für die Radaufhängung
vorgesehenen Steuereinrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform,
Fig. 6 und 7 Flußdiagramme zur näheren Erläuterung der Steuer
einrichtung gemäß Fig. 5 für ein Auswählen und
ein Verändern einer vorbestimmten Dämpfungskraft-
Kennlinie,
Fig. 8 ein Flußdiagramm der Steuereinrichtung für eine
alternative Möglichkeit der in Fig. 7B erläuter
ten Veränderung einer Dämpfungskraft-Kennlinie,
Fig. 9 ein Flußdiagramm der Steuereinrichtung gemäß
einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 10 und 11 Flußdiagramme der Steuereinrichtung gemäß einer
dritten und einer vierten Ausführungsform.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist die Radaufhängung eines
Kraftfahrzeuges mit vier Stoßdämpfern 1 bis 4 ausgebildet, die an
den einzelnen Rädern, wie dem linken Vorderrad 5L und dem linken
Hinterrad 6L, angeordnet sind. Jeder dieser Stoßdämpfer ist mit
einem Stellorgan 25 ausgerüstet, um die Dämpfungskraft-Kennlinie
auf wenigstens drei verschiedene Stufen und vorliegend auf fünf
Stufen einzustellen. Außerdem ist in der unmittelbaren Nähe
dieses Stoßdämpfers ein Höhensensor (nicht dargestellt) angeord
net, welcher die relative Verschiebung zwischen einer gefederten
Masse und einer ungefederten Masse des Fahrzeuges erfassen läßt.
Jeder Stoßdämpfer ist außerdem an einem oberen Abschnitt mit
einer Spiralfeder 7 versehen und kann unter Vermittlung einer
Steuereinrichtung 8 hinsichtlich seiner Dämpfungskraft veränder
lich gesteuert werden, indem dafür dieser Steuereinrichtung von
jedem Höhensensor ein von der damit erfaßten relativen Verschie
bung abhängiges Signal zugeführt wird und die einzelnen Signale
in entsprechende Stellsignale für das Stellorgan der einzelnen
Stoßdämpfer verarbeitet werden.
In der Nähe der vier Stoßdämpfer 1 bis 4 sind nun weiter vier
Beschleunigungssensoren 11 bis 14 angeordnet, welche die Beschleu
nigung der gefederten Masse jedes zugeordneten Rades in der
vertikalen Richtung Z erfassen. Weiterhin ist das Fahrzeug mit
einem üblichen Geschwindigkeitssensor 15 zur Erfassung der Fahr
geschwindigkeit versehen, die mit einem Tachometer am Armaturen
brett zur Anzeige gebracht wird. Das Fahrzeug weist auch einen
Sensor 16 zur Erfassung des Lenkungseinschlages der Vorderräder
auf, der mit einer Drehung der Lenkwelle erhalten wird und daher
mit einem Drehwinkel der Lenkwelle gemessen werden kann. Weiterhin
ist ein Beschleunigungssensor 17 vorgesehen, welcher die Öffnung
der mit dem Fahrpedal betätigten Drosselklappen eines Vergasers
erfaßt, sowie ein Bremsdruckschalter 18, mit welchem eine Brems
betätigung durch eine Überwachung des Druckes der Bremsflüssigkeit
geprüft wird. Schließlich ist noch ein Wählschalter 19 vorhanden,
mit welchem der Fahrer die Dämpfungskraft-Kennlinie der vier
Stoßdämpfer auf eines der verschiedenen Niveaus HARD, SOFT oder
CONTROL einstellen kann. Die verschiedenen Sensoren 11 bis 17 und
die Schalter 18, 19 sind alle an die Steuereinrichtung 8 ange
schlossen.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 besteht jeder Stoßdämpfer aus
einem Zylinder 21, in welchem ein Kolben 22 mit einer Kolbenstange
verschieblich angeordnet ist. Der Zylinder 21 und der Kolben 22
jedes Stoßdämpfers sind an der jeweils zugeordneten Radachse als
einer betreffenden ungefederten Masse oder an der Fahrzeugkaros
serie als einer betreffenden federnden Masse über Verbindungsge
lenke befestigt.
Der Kolben 22 jedes Stoßdämpfers ist nun weiterhin mit zwei
Drosseln 23, 24 für die von ihm verdrängte Hydraulikflüssigkeit
versehen, von denen die eine Drossel 23 ständig offen ist und die
zweite Drossel 24 durch das zugeordnete Stellorgan 25 in fünf
verschiedene Drosselstellungen eingestellt werden kann. Das
Stellorgan 25 ist gemäß der Darstellung in Fig. 3 mit einer in
dem Kolben 22 unter Vermittlung einer Hülse 26 drehbar gelagerten
Welle 27 gebildet, die durch einen Stufenmotor 28 um einen vorbe
stimmten Drehwinkel gedreht werden kann. An dem unteren Ende der
Welle 27 ist eine erste Drosselscheibe 30 befestigt, die mit vier
in Umfangsrichtung der Scheibe gleichmäßig beabstandeten runden
Löchern 29 versehen und welcher eine stationär angeordnete zweite
Drosselscheibe 32 zugeordnet ist, die eine mit diesen runden
Löchern 29 in Umfangsrichtung übereinstimmende Schlitzöffnung 31
aufweist, auf welche somit bei der relativen Drehung der ersten
Drosselscheibe 30 eine wechselnde Anzahl der runden Löcher 29
ausgerichtet werden kann. Durch die beiden Drosseln 23 und 24
wird im übrigen eine obere Kammer 33 gegen eine untere Kammer 34
des Zylinders 21 abgetrennt, womit in Abhängigkeit davon, wie die
Drossel 24 durch das Stellorgan 25 eingestellt wird, insgesamt
fünf unterschiedliche Stufen der veränderlichen Dämpfungskraft-
Kennlinie jedes Stoßdämpfers erhalten werden können.
Wenn keines der vier runden Löcher 29 der ersten Drosselscheibe
30 mit der Schlitzöffnung 31 der zweiten Drosselscheibe 32 zur
Deckung gebracht ist, dann ist damit eine Verbindung der beiden
Kammern 33 und 34 nur über die Drossel 23 hergestellt. Der Stoßdämpfer
weist dann eine HARD-Einstellung auf, die somit einem
hohen Dämpfungskoeffizienten entspricht. Wenn andererseits nur
eines der Löcher 29 der Drosselscheibe 30 mit der Schlitzöffnung
31 der zweiten Drosselscheibe 32 zur Deckung gebracht ist, dann
kann die Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Kammern 33 und
34 dann über die beiden Drosseln 23 und 24 übertreten, wobei
wegen der dabei noch relativ starken Drosselung an der Drossel 24
eine etwa mittelharte Dämpfungskraft-Kennlinie erhalten wird.
Eine normale Dämpfungskraft-Kennlinie mit einem mittleren Dämpfungskoeffizienten
liegt vor, wenn zwei runde Löcher 29 der
Drosselscheibe 30 mit der Schlitzöffnung 31 der Drosselscheibe 32
zur Deckung gebracht sind. Gleichartig liegt eine mittelweiche
Dämpfungskraft-Kennlinie mit einem noch niedrigeren Dämpfungskoeffizienten
vor, wenn drei Löcher 29 mit der Schlitzöffnung 31
zur Deckung gebracht sind und schließlich wird die sog. SOFT-
Einstellung für jeden Stoßdämpfer dann erhalten, wenn alle vier
Löcher 29 der Drosselscheibe 30 mit der Schlitzöffnung 31 der
Drosselscheibe 32 zur Deckung gebracht sind.
In Fig. 4 ist veranschaulicht, wie die Radaufhängung zu verstehen
ist. Gemäß dieser Schemadarstellung ist eine gefederte Masse ms
und eine ungefederte Masse mu vorhanden, die jeweils eine Ver
schiebung Zs und Zu in vertikaler Richtung erfahren und durch die
Spiralfeder 7 jedes Stoßdämpfers mit einer Federkonstante ks
gegeneinander vorgespannt sind. Die ungefederte Masse mu ist an
jedem Stoßdämpfer durch das zugeordnete Laufrad mit einer Feder
konstanten kt des Reifens abgefedert, so daß mit diesen Einfluß
größen für jeden Stoßdämpfer ein Dämpfungskoeffizient v(t) erhal
ten wird.
Das Blockdiagramm der Fig. 5 zeigt nun die Steuereinrichtung 8 und
verdeutlicht gleichzeitig die einzelnen Signale, welche die
Steuereinrichtung erhält, um damit die Stellorgane der einzelnen
Stoßdämpfer für eine Veränderung ihrer Dämpfungskraft-Kennlinie
zu steuern. Neben den bereits erwähnten vier Beschleunigungssen
soren 11 bis 14 und den ebenfalls bereits erwähnten vier Sensoren
15 bis 18 zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit, des Lenkungsein
schlages, der Drosselklappenöffnung und des Bremsdruckes sind
daher für diese Darstellung noch weitere vier Höhensensoren 41
bis 44 gezeigt, mit denen für die relative Verschiebung zwischen
der gefederten und der ungefederten Masse an jedem Stoßdämpfer
die Signale r1 bis r4 an die Steuereinrichtung 8 angeliefert
werden. Die Signale erhalten dabei fortlaufende Zahlen mit einem
positiven Vorzeichen, wenn sich der betreffende Stoßdämpfer aus
dehnt, und mit einem negativen Vorzeichen, wenn der betreffende
Stoßdämpfer verkürzt wird, wobei die relative Verschiebung durch
eine Abweichung von einem Nullwert erhalten wird, der bei stehen
dem Fahrzeug vorliegt. Hier wird also die Differenz zwischen der
Verschiebung Zs der gefederten Masse und der Verschiebung Zu der
ungefederten Masse als eine solche relative Verschiebung zwischen
diesen beiden Massen erfaßt und mit den Steuersignalen r1 bis r4
berücksichtigt.
Durch die einzelnen Beschleunigungssensoren 11 bis 14 werden
gleichartig Signale ZG1 bis ZG4 geliefert, mit welchen die absolu
te Beschleunigung in der vertikalen Richtung der jeweils zugeord
neten gefederten Masse jedes Stoßdämpfers berücksichtigt werden.
Auch diese Signale sind wieder mit fortlaufenden Zahlen darge
stellt, die ein positives Vorzeichen erhalten, wenn die gefederte
Masse nach oben beschleunigt wird, und ein negatives Vorzeichen,
wenn die gefederte Masse sich nach unten beschleunigt. Solche
fortlaufenden Nummern erhalten auch die von den Sensoren 15 bis
18 gelieferten Signale. Dabei nimmt das von dem Geschwindigkeits
sensor 15 gelieferte Geschwindigkeitssignal VS ein positives
Vorzeichen bei der Vorwärtsfahrt und ein negatives Vorzeichen bei
der Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges an. Das von dem Sensor 16 für
den Lenkungseinschlag gelieferte Signal RH erhält ein positives
Vorzeichen für einen Lenkungseinschlag nach links und ein nega
tives Vorzeichen für einen Lenkungseinschlag nach rechts und
damit also für eine Drehung der Lenkwelle entweder entgegen dem
Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn. Das von dem Sensor 17 für
die Öffnung der Drosselklappe gelieferte Signal TVO nimmt nur ein
positives Vorzeichen an, indem die bei der Beschleunigung des
Fahrzeuges sich verändernde Drehstellung der Drosselklappe auf
deren Schließstellung bezogen wird. Das von dem Sensor 18 schließ
lich gelieferte Bremsdrucksignal BP nimmt schließlich nur zwei
Zahlenwerte an als Alternativen für eine Betätigung der Bremse
und deren unbetätigten Zustand.
Durch die Steuereinrichtung 8 werden andererseits vier Steuer
signale v1 bis v4 an die vier Stellorgane 25a bis 25d der einzel
nen Stoßdämpfer 1 bis 4 geliefert. Diese Steuersignale erhalten
die beiden alternativen Angaben UP oder DOWN, wobei die eine
Angabe UP für eine Erhöhung der Dämpfungskraft um eine Stufe und
die andere Angabe DOWN für deren Erniedrigung um eine Stufe zu
erreichen.
Damit wird entweder die Einstellung HARD mit der höheren Dämpfungs
kraft-Kennlinie oder die Einstellung SOFT mit der niedrigeren
Dämpfungskraft-Kennlinie angesteuert. Diese beiden unterschied
lichen Einstellungen sowie noch zusätzlich die Einstellung CONTROL
für eine veränderliche und voneinander unabhängige Steuerung der
Dämpfungskraft-Kennlinien aller Stoßdämpfer wird im übrigen durch
parallele Signale erhalten, die mittels des Wählschalters 19 der
Steuereinrichtung 8 zuleitbar sind.
Gemäß dem für die Verarbeitung der einzelnen Steuersignale durch
die Steuereinrichtung 8 angelegten Flußdiagramm der Fig. 6 und 7
kann zunächst vorausgesetzt werden, daß damit ein Steuerprogramm
der Steuereinrichtung verdeutlicht wird, das nach einem Startvor
gang in einem vorgegebenen Zeitintervall zwischen etwa 1 ms und
10 ms ständig wiederholt wird. Bei diesem Steuerprogramm werden
zunächst in einer ersten Stufe S1 die Steuersignale r1 bis r4 für
die relative Verschiebung zwischen der gefederten und der unge
federten Masse bei den einzelnen Stoßdämpfern berücksichtigt und
bspw. durch eine Differenzierung oder eine sonstige Abwandlung in
der Stufe S2 zu korrespondierenden Signalen für die relative
Geschwindigkeit zwischen der gefederten und der ungefederten
Masse an jedem Stoßdämpfer umgewandelt. In der nächsten Stufe S3
werden die einzelnen Signale ZG1 bis ZG4 für die mit den einzelnen
Beschleunigungssensoren 11 bis 14 erfaßte absolute Beschleunigung
der gefederten Masse jedes Stoßdämpfers berücksichtigt, die dann
durch eine Integration in der nachfolgenden Stufe S4 zu Signalen
für die absolute Geschwindigkeit der gefederten Masse in der
vertikalen Richtung zur Bereitstellung an die nächste Stufe S5
verwandelt werden. Die in der Stufe S5 verwandelten Signale Zs1
bis Zs4 für die absolute Geschwindigkeit der gefederten Masse der
einzelnen Stoßdämpfer werden ausgewertet, sobald in der vorher
gehenden Stufe S4 bei den vier verwandelten Steuersignalen eine
Anwesenheit von drei Signalen feststeht, so daß dann für das
vierte Signal eine Ersatzgröße berücksichtigt wird. Wenn daher
bspw. für das Fahrzeug neben der vertikalen Richtung Z ein hori
zontales x-, y-Koordinatensystem gemäß der Verdeutlichung in Fig. 1
berücksichtigt wird, dann können als Koordinaten für die Beschleu
nigungssensoren 11 bis 13 die Angaben (xG1, yG1) bis (xG3, yG3)
und für die einzelnen Stoßdämpfer 1 bis 4 die Koordinaten (xs1,
ys1) bis (xs4, ys4) angegeben werden. Für die absolute Geschwin
digkeit Zs1 bis Zs4 der gefederten Masse der einzelnen Stoßdämpfer
1 bis 4 ist daher für die Stufe S5 die folgende Formel erfüllt:
wobei zwei berücksichtigte Matrizen und ein Produkt derselben
vorbestimmt und als eine Konstante vorgegeben sind.
In der folgenden Stufe S6 wird eine Einschätzfunktion hi mit der
folgenden Formel erhalten:
hi = ri × Zsi (i = 1, 2, 3, 4)
Diese Einschätzfunktion hi stellt sich somit dar als ein Produkt
aus der relativen Geschwindigkeit ri zwischen der gefederten und
der ungefederten Masse an jedem Stoßdämpfer multipliziert mit der
absoluten Geschwindigkeit Zsi der gefederten Masse.
Sobald die Einschätzfunktion hi erhalten ist, erfolgt deren
Einordnung in eine der fünf Stufen, die aus dem Produkt eines
Verstärkungsfaktors g1 bis g4 mulitpliziert mit dem Quadrat der
relativen Geschwindigkeit zwischen der gefederten und der unge
federten Masse erhalten wird. Die einzelnen Verstärkungsfaktoren
g1 bis g4 sind dabei in der aufsteigenden Folge verschieden groß,
so daß also der Verstärkungsfaktor g1 kleiner ist als der Verstär
kungsfaktor g2, der seinerseits wieder kleiner ist als der Ver
stärkungsfaktor g3 und damit auch kleiner ist als der nächstfol
gende Verstärkungsfaktor g4. Wenn nun die Einschätzfunktion hi
gleich oder kleiner ist als das Produkt aus dem Verstärkungsfaktor
g1 multipliziert mit der relativen Geschwindigkeit ri, wobei
dieses Produkt in der Stufe S7 gebildet wird, dann wird damit die
Dämpfungskraft-Kennlinie Nt in der Stufe S11 mit dem Zahlenwert
(1) eingestellt, welcher der SOFT-Einstellung des oder jedes
betreffenden Stoßdämpfers entspricht. Wird in der Stufe S7 für
das mit dem Verstärkungsfaktor g1 ermittelte Produkt die NO-Fest
stellung erhalten, dann wird in der Folgestufe S8 für die Ein
schätzfunktion hi ein entsprechendes Produkt dann mit dem nächst
größeren Verstärkungsfaktor g2 gebildet, um die Dämpfungskraft-
Kennlinie Nt über die Stufe S12 mit dem Zahlenwert (2) zu erhalten,
sollte die Einschätzfunktion hi dann gleich oder kleiner sein als
das Produkt aus dem Verstärkungsfaktor g2 multipliziert mit dem
Quadrat der relativen Geschwindigkeit ri zwischen der gefederten
und der ungefederten Masse. Der Zahlenwert (2) der Dämpfungskraft-
Kennlinie Nt entspricht dabei dann einer mittelweichen Einstellung
des oder jedes Stoßdämpfers, die nach den weiter oben getroffenen
Feststellungen dann vorliegt, wenn mit dem betreffenden Stellorgan
nur drei der insgesamt vier Löcher 29 der Drosselscheibe 30 mit
der Schlitzöffnung 31 der zweiten Drosselscheibe 32 zur Über
deckung gebracht sind. Wenn bei der Stufe S8 die NO-Feststellung
erhalten wird, dann wird in der nächsten Stufe S9 mit dem nächst
größeren Verstärkungsfaktor g3 ein entsprechendes Produkt gebildet
und in der zugeordneten Stufe S13 nur dann für die Dämpfungskraft-
Kennlinie der Zahlenwert (3) eingestellt, wenn das mit dem Quadrat
der relativen Geschwindigkeit und diesem Verstärkungsfaktor
gebildete Produkt gleich oder größer sein sollte als die in der
Stufe S6 erhaltene Einschätzfunktion hi. Dieser Vorgang wieder
holt sich dann nochmals bei einer NO-Feststellung in der Stufe
S10 für eine Produktbildung mit dem Verstärkungsfaktor g4, was
zur Einstellung des Zahlenwertes (4) für die Dämpfungskraft-
Kennlinie Nt durch die verbundene Stufe S14 führt, sollte erst
hier für die Einschätzfunktion hi ein Wert gleich oder kleiner
als das Produkt aus diesem Verstärkungsfaktor g4 wieder multipli
ziert mit dem Quadrat der relativen Geschwindigkeit ri zwischen
der gefederten und der ungefederten Masse an jedem Stoßdämpfer
erhalten werden. Erst wenn auch in der Stufe S10 die NO-Feststel
lung getroffen werden sollte, wird dann in der Stufe S15 der
Zahlenwert (5) für die HARD-Einstellung der Dämpfungskraft-Kenn
linie Nt erhalten, bei welcher also nur über die Drossel 23 eine
Verbindung zwischen den beiden Kammern 33 und 34 jedes Stoßdäm
pfers vorliegt und die zweite Drossel 24 aus dieser Verbindung
vollständig entfernt ist. Mit den einzelnen Stufen S7 bis S15 ist
damit eine Auswahleinrichtung 51 bereitgestellt, mit der somit
eine vorbestimmte Dämpfungskraft-Kennlinie des oder jedes Stoß
dämpfers auf der Grundlage der Einschätzfunktion hi als einer
vorbestimmten Regelgröße ausgewählt wird, wobei diese Einschätz
funktion hi das Produkt aus der relativen Geschwindigkeit ri
zwischen der gefederten und der ungefederten Masse an jedem
Stoßdämpfer multipliziert mit der absoluten Geschwindigkeit Zsi
der gefederten Masse ist.
In der Fig. 7 ist nun weiterhin das Flußdiagramm zur näheren
Erläuterung der Steuereinrichtung gemäß Fig. 5 für ein Verändern
einer vorbestimmten Dämpfungskraft-Kennlinie gezeigt. Gemäß
diesem Flußdiagramm wird im Anschluß an den Startvorgang für das
Steuerprogramm der Steuereinrichtung 8 in zwei aufeinanderfolgen
den Stufen S21 und S22 geprüft, ob ein Wechsel der aktuellen
Dämpfungskraft-Kennlinie in Richtung einer härteren oder in
Richtung einer weicheren Einstellung zu erwarten ist, was mit den
Zahlenwerten (1) in der Stufe S21 und (2) in der Stufe S22 belegt
wird. Sofern eine YES-Feststellung getroffen wird, dann wird von
der Stufe S21 auf die Stufe S43 bzw. von der Stufe S22 auf die
Stufe S47 übergewechselt.
Bei einer zweimaligen NO-Feststellung in den beiden Stufen S21
und S22 wird andererseits in der Stufe S23 die jeweils aktuelle
Dämpfungskraft-Kennlinie N mit dem zugeordneten Zahlenwert identi
fiziert. Danach werden in den Stufen S24 und S25 die aktuellen
Werte für die Fahrgeschwindigkeit V und für den Lenkungseinschlag
RH berücksichtigt, um in der folgenden Stufe S26 zunächst durch
eine Differenzierung des aktuellen Wertes für den Lenkungsein
schlag die Winkelgeschwindigkeit und in der nächsten Stufe S27
durch eine Differenzierung des aktuellen Wertes für die Fahrge
schwindigkeit V einen Wert für die Geschwindigkeitsabnahme a zu
erhalten.
In der nächsten Stufe S28 wird dann der Reibungskoeffizient µ als
Bezugsgröße für die Straßenoberfläche berücksichtigt sowie die in
der folgenden Stufe S29 die sog. Hubgeschwindigkeit jedes Stoß
dämpfers, wobei es sich hier um die relative Geschwindigkeit
zwischen der gefederten und der ungefederten Masse handelt. Für
die Berücksichtigung des Reibungskoeffizienten µ kann bspw. eine
Stellgröße aus einem ABS - oder Antiblockiersystem - des Fahrzeu
ges übernommen werden oder auch ein Ein- bzw. Ausschaltsignal für
den Scheibenwischermotor, weil damit in beiden Fällen ein Rück
schluß auf die Beschaffenheit der Straßenoberfläche möglich ist.
In den folgenden Stufen S30 bis S34 werden nun einzelne Warte
zeiten für verschiedene Funktionsgrößen ermittelt, die dann zur
Berücksichtigung einer Gesamtzeit T in der Stufe S35 führen. In
der Stufe S30 wird die Wartezeit TV für die Fahrgeschwindigkeit
auf der Grundlage einer gespeicherten Grafik ermittelt, die für
eine kleine Fahrgeschwindigkeit eine konstante Wartezeit und zu
der größeren Fahrgeschwindigkeit hin eine sich kontinuierlich
verkürzende Wartezeit ergibt. In der Stufe S31 wird für die
Winkelgeschwindigkeit OH des Lenkungseinschlages eine Wartezeit
TOH ermittelt, die sich mit Ausnahme eines insensitiven Bereichs
mit jeder Vergrößerung des Lenkungseinschlages etwa linear ver
größert. In der Stufe S32 wird ebenfalls auf der Grundlage einer
gespeicherten Grafik die Wartezeit Ta für die Geschwindigkeits
abnahme berücksichtigt, wobei auch dafür mit Ausnahme eines
insensitiven Bereichs eine lineare Vergrößerung bei der Vergröße
rung der Geschwindigkeitsabnahme erhalten wird. In der Stufe S33
wird die Wartezeit Tµ für den Reibungskoeffizienten µ der Straßen
oberfläche ermittelt, bei dessen Vergrößerung sich die Wartezeit
verkleinert und mit dem Zahlenwert (0) berücksichtigt wird, wenn
der Reibungskoeffizient unter normalen Straßenverhältnissen den
Wert (1) annimmt. Schließlich wird in der Stufe S34 die Wartezeit
Tr für die relative Geschwindigkeit zwischen der gefederten und
der ungefederten Masse berücksichtigt, die mit Ausnahme wiederum
eines insensitiven Bereichs linear ansteigt, wenn sich die rela
tive Geschwindigkeit vergrößert.
Die einzelnen Stufen S30 bis S35, mit denen die vorerwähnten
Wartezeiten für einzelne Funktionsgrößen bzw. deren addierte
Gesamtzeit ermittelt werden, ergeben eine Intervall-Einstellein
richtung 52, bei welcher die mit der Stufe S35 ermittelte gesamte
Wartezeit T einer Änderungseinrichtung 53 zugeführt wird, welche
die mit der Auswahleinrichtung 51 ausgewählte Dämpfungskraft-
Kennlinie erreichen läßt. Dabei werden für die Ermittlung der
gesamten Wartezeit T unterschiedliche Vorzeichen der einzelnen,
mit den Stufen S30 bis S34 erhaltenen Einzelwartezeiten wie folgt
berücksichtigt:
- 1. Die Gesamtzeit T wird verkürzt, wenn die Wartezeit TV für die Fahrgeschwindigkeit größer ausfällt.
- 2. Die Gesamtzeit T wird ebenfalls verkürzt, wenn sich der Len kungseinschlag vergrößert und dabei die Wartezeit TOH für die Winkelgeschwindigkeit ein negatives Vorzeichen erhält.
- 3. Die Gesamtzeit T wird auch verkürzt, wenn sich die Geschwindig keitsabnahme des Fahrzeuges vergrößert und dabei die entspre chende Wartezeit Ta in der Stufe S32 ein negatives Vorzeichen erhält.
- 4. Die Gesamtzeit T wird andererseits verlängert, wenn sich der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche vergrößert und sich dadurch die Wartezeit Tµ verkleinert.
- 5. Die Gesamtzeit T wird jedoch wieder verkürzt, wenn sich die relative Geschwindigkeit zwischen der gefederten und der ungefederten Masse vergrößert und dabei die entsprechende Wartezeit Tr ein negatives Vorzeichen erhält.
- 6. Die gesamte Wartezeit T ist ein sehr kurzes Zeitintervall und besitzt immer ein positives Vorzeichen, indem dafür ein Wert größer als die Summe aus den maximalen Wartezeiten für die Winkelgeschwindigkeit RH, für die Geschwindigkeitsabnahme a und für die relative Geschwindigkeit zwischen der gefederten und der ungefederten Masse berücksichtigt wird.
Die in der Stufe S35 berücksichtigte gesamte Wartezeit T wird
dann in die Stufe S37 übernommen und bei einer YES-Feststellung
für den in die Stufe S39 übernommenen Zahlenwert einer Dämpfungs
kraft-Kennlinie Nt berücksichtigt, der mit der Auswahleinrichtung
51 respektive mit einer der verschiedenen Stufen S7 bis S15
erhalten wurde. In der folgenden Stufe S39 kann somit der Unter
schied zwischen der mittels der Auswahleinrichtung 51 ermittelten
Dämpfungskraft-Kennlinie Nt und der aktuellen Dämpfungskraft-
Kennlinie N festgestellt werden, wobei eine YES-Feststellung für
diesen Unterschied, die mit einem positiven Vorzeichen der be
treffenden Zahlenwerte ausgewiesen wird, die Dämpfungskraft-
Kennlinie an jedem Stoßdämpfer 1 bis 4 dann um eine Stufe (N+1)
in Richtung der HARD-Einstellung verändert wird. Diese Veränderung
wird damit bewirkt, daß unter Vermittlung der Steuereinrichtung 8
die vier Steuersignale v1 bis v4 mit einer UP-Angabe an die vier
Stellorgane 25a bis 25d weitergeleitet werden. In der folgenden
Stufe S41 wird dann nochmals geprüft, ob die mit dem Wechsel
angestrebte Dämpfungskraft-Kennlinie Nt die gleiche ist wie die
um eine Stufe vergrößerte aktuelle Kennlinie N, was bei einer
YES-Feststellung dann dazu führt, daß in der nachgeschalteten
Stufe S42 der Zahlenwert (0) eingestellt wird. Das Steuerprogramm
wir dann wieder auf den Startvorgang zurückgestellt.
Wird in der Stufe S41 andererseits eine NO-Feststellung erhalten,
dann wird dafür in einer Stufe S44 der Zahlenwert (1) eingestellt,
um auch dann wieder eine Zurückstellung auf den Startvorgang zu
erhalten. In der vorgeschalteten Stufe S43 wird dabei noch die
gesamte Wartezeit T berücksichtigt, was mit einer YES-Feststellung
in der Stufe S21 ausgelöst wird. Diese YES-Feststellung führt
dann dazu, daß in der Stufe S40 die aktuelle Dämpfungskraft-
Kennlinie um eine Stufe vergrößert wird.
Wird in der Stufe S39 eine NO-Feststellung erhalten, dann wird
dadurch in einer folgenden Stufe S45 eine Erniedrigung der aktu
ellen Dämpfungskraft-Kennlinie N in Richtung der SOFT-Einstellung
aller Stoßdämpfer 1 bis 4 ausgelöst. Die Erniedrigung wird dabei
durch eine Anlieferung der vier Steuersignale v1 bis v4 an die
vier Stellorgange 25a bis 25d der einzelnen Stoßdämpfer erhalten,
wobei dafür die einzelnen Steuersignale jetzt die DOWN-Angabe
enthalten. Bevor die Erniedrigung der Dämpfungskraft-Kennlinie um
diese eine Stufe ausgelöst wird, wird in einer nächsten Stufe S46
geprüft, ob die neu angestrebte Kennlinie Nt auch tatsächlich der
Kennlinie entspricht, die aus der Erniedrigung der aktuellen
Kennlinie N um eine Stufe erhalten wird. Wenn es dabei zu einer
YES-Feststellung kommt, dann wird wieder zu der Stufe S42 überge
wechselt, während bei einer NO-Feststellung in der mit der Stufe
S22 gekoppelten Stufe S47 erst noch der Ablauf der gesamten
Wartezeit T abgewartet wird, bevor dann diese NO-Feststellung in
der Stufe S48 mit dem Zahlenwert (2) belegt und dann das Steuer
programm zurück an den Startvorgang verwiesen wird. Wenn anderer
seits die Überprüfung der gesamten Wartezeit T in der Stufe S47
eine YES-Feststellung ergibt, dann wird damit für die Stufe S45
die Erniedrigung der aktuellen Dämpfungskraft-Kennlinie N um eine
Stufe bestätigt, so daß über die Stufe S42 wieder mit dem Steuer
programm durch eine Rückkehr an den Startvorgang neu begonnen
werden kann.
Mit der vorbeschriebenen Auswahleinrichtung 51 und deren Koppelung
mit der Änderungseinrichtung 53 wird somit für die Radaufhängung
bei einem Kraftfahrzeug, bei welcher an den vier Laufrädern des
Fahrzeuges vier Stoßdämpfer mit einer veränderlichen Dämpfungs
kraft-Kennlinie zwischen der gefederten und der ungefederten
Masse angeordnet sind, ein Steuerprogramm bereitgestellt, für
welches im wesentlichen die folgenden Vorteilsangaben gemacht
werden können. Wenn die von der Auswahleinrichtung 51 als Soll-
Vorgabe ausgewählte Dämpfungskraft-Kennlinie Nt sich von der
aktuellen Kennlinie N um mehrere Stufen unterscheiden sollte,
weil bspw. die aktuelle Kennlinie die SOFT-Einstellung mit dem
Zahlenwert (1) aufweist, während die Vorgabe einer HARD-Einstel
lung mit dem Zahlenwert (5) entspricht, dann ergibt die stufen
weise Veränderung der Dämpfungskraft-Kennlinie zunächst eine
mittelweiche Einstellung der Dämpfungskraft aller Stoßdämpfer bei
dem Zahlenwert (2), danach eine normale Dämpfungskraft in der
nächsten Stufe mit den Zahlenwert (3) und schließlich eine mittel
harte Einstellung bei dem Zahlenwert (4), bevor letztlich die
HARD-Einstellung erreicht ist. Mit dieser stufenweisen Veränderung
der Dämpfungskraft-Kennlinie wird damit die Geräuschentwicklung
und auch die Schwingungsfrequenz der Stoßdämpfer beträchtlich
verringert, die beide andererseits vorhanden wären, wenn dieser
Wechsel der Dämpfungskraft-Kennlinien ohne solche Zwischenstufen
vorgenommen werden würde. Die für solche Zwischenstufen benötigten
Wartezeiten sind dabei jeweils extrem kurz, so daß dadurch keine
Probleme für ein nicht voll befriedigendes Fahrverhalten zu
erwarten sind. Andererseits wird mit diesen Zwischenstufen ein
nahezu idealer Übergang zwischen einer extrem weichen und einer
extrem harten Einstellung der Dämpfungskraft erhalten, wobei das
insoweit verbesserte Fahrgefühl noch weiter dadurch gesteigert
wird, daß die einzelnen Wartezeiten eine unmittelbare Abhängigkeit
von dem Fahrzustand des Fahrzeuges erhalten, insbesondere von der
momentanen Fahrgeschwindigkeit und dem momentanen Lenkungsein
schlag oder auch von jeder momentanen Abbremsung des Fahrzeuges
und schließlich von dem momentanen Zustand der Straßenoberfläche,
die über den dafür maßgeblichen Reibungskoeffizienten berücksich
tigt wird. Durch die Berücksichtigung dieser verschiedenen Ein
flußgrößen werden damit die Laufeigenschaften des Fahrzeuges
erheblich verbessert.
Bei der alternativen Ausführungsform der Änderungseinrichtung 53
gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 8 führt eine YES-Feststellung über
den Ablauf der gesamten Wartezeit T in den Stufen S43 und S47
jeweils zu der Vorgabe des Zahlenwertes (0) in je einer weiterhin
angeschlossenen Stufe S51 bzw. S52, so daß hier also auf eine
Rückmeldung an die Stufen S40 bzw. S45 wie bei der Änderungsein
richtung der Ausführungsform gemäß Fig. 7B verzichtet wird.
Durch den Verzicht auf eine solche Rückmeldung wird somit bei
dieser alternativen Ausführungsform eine noch schnellere Ansprech
zeit für den Wechsel der Dämpfungskraft-Kennlinie erhalten.
Bei der in Fig. 9 gezeigten alternativen Ausführungsform der
Steuereinrichtung 8 wird das maßgebliche Steuerprogramm wieder in
einem vorbestimmten Zeitintervall zwischen etwa 1 ms und 10 ms
ständig wiederholt, wenn erst einmal der START-Befehl gegeben
wurde. In einer ersten Stufe S61 wird dabei zuerst überprüft, ob
mit dem Wählschalter 19 die Einstellung HARD vorgewählt wurde,
was bei einer YES-Feststellung dann zu einer Einstellung aller
Steuersignale v1 bis v4 auf die Angabe (IH) in der Stufe S77
führt. Über eine folgende Stufe S76 wird dann die HARD-Einstellung
der einzelnen Stoßdämpfer 1 bis 4 bestätigt und das Steuerprogramm
wieder zurück an den Startvorgang gebracht. Bei einer NO-Feststel
lung durch die Stufe S61 wird andererseits in einer Stufe S62
überprüft, ob eine mit dem Wählschalter 19 evtl. vorgewählte
SOFT-Einstellung der Dämpfungskraft vorliegt. Bei einer YES-
Feststellung werden dann die einzelnen Steuersignale v1 bis v4 in
der Stufe S78 mit der Angabe (IS) belegt, was auch dann wieder
unter Vermittlung der Stufe S76 zur Bestätigung der vorhandenen
SOFT-Einstellung der Dämpfungskraft-Kennlinie bei allen Stoßdäm
pfern 1 bis 4 führt.
Wenn mit dem Wählschalter 19 die Einstellung CONTROL vorgewählt
ist, dann wird das entsprechende Steuersignal erstmals in der
Stufe S63 berücksichtigt, wobei in dieser Stufe dann auch eine
Auswertung der Signale r1 bis r4 der relativen Verschiebung
zwischen der gefederten und der ungefederten Masse stattfindet.
Diese Signale werden dann in der nachfolgenden Stufe S64 differen
ziert, um die Werte für die relative Geschwindigkeit zwischen den
beiden Massen zu erhalten. In der nächsten Stufe S65 findet eine
Auswertung der von den Beschleunigungssensoren erhaltenen Steuer
signale ZG1 bis ZG4 statt, um in der nachgeschalteten Stufe S66
durch eine Integration die entsprechenden Werte für die absolute
Geschwindigkeit der gefederten Masse in der vertikalen Richtung
zu erhalten, wobei diese Steuersignale dann wieder in der folgen
den Stufe S67 zu den Steuersignalen Zs1 bis Zs4 der absoluten
Geschwindigkeit der gefederten Masse an jedem Stoßdämpfer in der
vertikalen Richtung umgewandelt werden.
In der folgenden Stufe S68 wird nun die Frequenz f der Schwingung
der gefederten Masse erhalten, wobei dafür ihre absolute Geschwin
digkeit Zs in der vertikalen Richtung ständig berücksichtigt wird.
In der Stufe S69 wird dann geprüft, ob die aktuelle Frequenz f
kleiner ist als ein vorbestimmter Wert fL, was bei einer YES-
Feststellung dazu führt, daß in einer nachgeschalteten Stufe S71
die eine Angabe (IS) für eine SOFT-Einstellung aller Stoßdämpfer
auf den Zahlenwert (1) eingestellt wird, während die zweite
Angabe (IH) für eine HARD-Einstellung ebenfalls aller Stoßdämpfer
eine Einstellung auf den Zahlenwert (5) erhält.
Bei einer NO-Feststellung in der Stufe S69 wird andererseits in
einer folgenden Stufe S70 geprüft, ob die aktuelle Frequenz f
größer ist als ein zweiter vorbestimmter Wert fH, was dann bei
einer YES-Feststellung eine Einstellung der Angabe (IS) auf den
Zahlenwert (1) und eine Einstellung der Angabe (IH) auf den
Zahlenwert (2) in einer nächsten Stufe S72 auslöst. Bei einer NO-
Feststellung auch in der Stufe S70 wird andererseits in einer
folgenden Stufe S73 die Angabe (IS) auf den Zahlenwert (1) und
die Angabe (IH) auf den Zahlenwert (4) eingestellt. Mit der Stufe
S68 wird damit in Verbindung auch mit den einzelnen Beschleuni
gungssensoren 11 bis 14 eine Einrichtung 61 zur Erfassung der
Schwingungsfrequenz der gefederten Masse des Fahrzeuges bereit
gestellt, um damit dessen Fahrzustand zu ermitteln. Mit den
Stufen 69 bis 73 wird andererseits eine weitere Einrichtung 62
bereitgestellt, welche eine Einschränkung der Dämpfungskraft-
Kennlinien durch eine Auswahl jeweils unter zwei Kennlinien auf
der Grundlage der Schwingungsfrequenz der Stoßdämpfer ergibt,
wobei für die Schwingungsfrequenzen insgesamt fünf verschiedene
Angaben gemacht sind. Sobald nun mit einer der drei Stufen S71
bis S73 eine Auswahl der beiden zu berücksichtigenden Dämpfungs
kraft-Kennlinien getroffen ist, wird dann in einer folgenden
Stufe wieder das Produkt hi aus der relativen Geschwindigkeit ri
zwischen der gefederten und der ungefederten Masse multipliziert
mit der absoluten Geschwindigkeit Zsi der gefederten Masse für
jeden einzelnen Stoßdämpfer gebildet. Wenn dieses Produkt hi null
ist oder einen positiven Wert annimmt, dann erhält das betreffende
Steuersignal vi eine Einstellung auf die Angabe (IH). Hat das
Produkt hi einen negativen Zahlenwert, dann erhält das betreffende
Steuersignal vi andererseits eine Einstellung auf die Angabe
(IS). Mit diesen in der Stufe S75 zugeteilten Angaben wird dann
wieder auf die Stufe S76 übergewechselt, um dann unter deren
Vermittlung eine Betätigung der Stellorgane der einzelnen Stoß
dämpfer für eine Veränderung der jeweils eingestellten Dämpfungs
kraft-Kennlinie entweder in Richtung der HARD-Einstellung oder in
Richtung der SOFT-Einstellung zu erhalten. Mit den Stufen S74 und
S75 wird somit bei der Steuereinrichtung gemäß Fig. 9 eine ent
sprechende Änderungseinrichtung 63 zur Beeinflussung jeder aktuel
len Dämpfungskraft-Kennlinie zwischen der gefederten und der
ungefederten Masse des Fahrzeuges bereitgestellt, wobei dafür als
Regelgröße das Produkt aus der relativen Geschwindigkeit zwischen
der gefederten und der ungefederten Masse multipliziert mit der
absoluten Geschwindigkeit der gefederten Masse des Fahrzeuges
berücksichtigt wird. Wenn somit bei der Stufe S75 die Angabe (IH)
ausgelöst wird, dann wird damit die Dämpfungskraft sämtlicher
Stoßdämpfer in der schwingungsdämpfenden Richtung verändert. Wenn
andererseits die Angabe (IS) in der Stufe S75 ausgelöst wird,
dann wird damit eine Veränderung der Dämpfungskraft in der schwin
gungsanfachenden Richtung erhalten, wobei das betreffende Steuer
programm in diesem Fall eine wesentlich einfachere Ausbildung als
das Steuerprogramm aufweist, bei dem die Veränderung der Dämpfungs
kraft-Kennlinien über die fünf verschiedenen Stufen vorgenommen
wird. Die Vorteile hinsichtlich einer Verbesserung der Fahreigen
schaften werden dabei jedoch auch für dieses Steuerprogramm
erzielt, indem bei den Stufen S69, S70 und S73 eine Differenzie
rung nach drei verschiedenen Bereichen der Schwingungsfrequenz
vorgenommen und in diesen Bereichen eine Abgrenzung der SOFT-
gegen die HARD-Einstellung bzw. der SOFT-Einstellung gegen die
mittelharte Einstellung und schließlich eine Abgrenzung der SOFT-
Einstellung gegen die mittelweiche Einstellung der Dämpfungskraft-
Kennlinien aller vier Stoßdämpfer 1 bis 4 vorgenommen wird. In
Abhängigkeit davon, welche dieser Abgrenzungen nun jeweils über
die Ausgangsstufe S76 letztlich ausgeübt wird, ist damit jeden
falls sichergestellt, daß auch hier der Wechsel der Dämpfungskraft-
Kennlinien entsprechend geräuscharm stattfindet und jeder Wechsel
dabei ebenfalls sehr rasch durchgeführt werden kann.
Bei der dritten Ausführungsform der Steuereinrichtung gemäß dem
Flußdiagramm in Fig. 10 ist die bei der Steuereinrichtung gemäß
Fig. 9 für den Fahrzustand des Fahrzeuges durch die Stufe S68
berücksichtigte Schwingungsfrequenz ersetzt durch eine Berück
sichtigung des Straßenzustandes in einer Stufe S88, die sich der
Aufeinanderfolge der Stufen S81 bis S87 entsprechend der Aufein
anderfolge der Stufen S61 bis S67 der vorbeschriebenen Steuerein
richtung anschließt. Wenn nun in der Stufe S88 die YES-Feststel
lung für das Vorhandensein einer holprigen Straßenoberfläche
getroffen wird, dann wird damit in einer nachfolgenden Stufe S89
für die Angabe (IS) der Zahlenwert (2) und für die Angabe (IH)
der Zahlenwert (5) eingestellt. Bei einer NO-Feststellung in der
Stufe S88 wird andererseits in einer Folgestufe S90 für die
Angabe (IS) der Zahlenwert (1) und für die Angabe (IH) der Zahlen
wert (3) eingestellt. In einer den beiden Stufen nachfolgenden
Stufe S91 wird dann wieder entsprechend der Stufe S74 das Produkt
aus der relativen Geschwindigkeit ri zwischen der gefederten und
der ungefederten Masse multipliziert mit der absoluten Geschwin
digkeit Zsi der gefederten Masse gebildet, und dieses Produkt
wird dann wieder analog zu der Stufe S75 in einer folgenden Stufe
S92 für die Bereitstellung entweder der Angabe (IH) oder der
Angabe (IS) an die Steuersignale v1 bis v4 in der Ausgangsstufe
S93 ausgewertet. Mit der Stufe S88 wird somit hier eine der
Einrichtung 61 entsprechende Einrichtung 71 zur Erfassung des
Fahrzustandes des Fahrzeuges realisiert, die mit einer durch die
Stufen S89 und S90 ausgebildeten zweiten Einrichtung 72 zur
Einschränkung der Dämpfungskraft-Kennlinien durch eine entspre
chende Auswahl unter jeweils zwei Kennlinien von insgesamt fünf
unterschiedlichen Bereichen kombiniert ist, sowie mit einer
Änderungseinrichtung 73, die mit den Stufen S91 bis S93 gebildet
ist. Bei dieser Steuereinrichtung wird somit bei einer relativ
gleichbleibenden Straßenoberfläche lediglich zwischen einer SOFT-
Einstellung der Dämpfungskraft-Kennlinien und einer normalen
Dämpfungskraft differenziert, während bei einer holprigen Straßen
oberfläche eine entsprechende Differenzierung zwischen einer
mittelweichen Einstellung und der HARD-Einstellung der Dämpfungs
kraft-Kennlinien realisiert wird. Weil damit in beiden Fällen
eine Auswahl jeweils unter zwei Kennlinien mit relativ eng bei
einanderliegenden Dämpfungskoeffizienten getroffen wird, ist
daher auch bei dieser Steuereinrichtung gemäß der Ausführungsform
in Fig. 10 ein geräuscharmes Fahrverhalten gewährleistet.
Bei der vierten Ausführungsform der Steuereinrichtung gemäß dem
Flußdiagramm in Fig. 11 sind wieder die Stufen S101 bis S107
funktionsgleich mit den Stufen S61 bis S67 der Steuereinrichtung
gemäß Fig. 9 und erst mit der Stufe S108 wird auch hier wieder
eine Berücksichtigung des Fahrzustandes des Fahrzeuges auf einer
unterschiedlichen Grundlage vorgenommen, nämlich hier auf der
Grundlage der Fahrgeschwindigkeit VS und des Lenkungsseinschlages
RH. Wenn in einer nachfolgenden Stufe S109 für die aktuelle
Fahrgeschwindigkeit VS ein Wert größer als ein vorbestimmter Wert
VO mit einer YES-Feststellung ermittelt wird, und eine entsprechen
de YES-Feststellung auch in der Stufe S111 für den aktuellen
Lenkungseinschlag OH im Vergleich zu einem vorgegebenen Wert RO
erhalten wird, dann wird damit in einer Stufe S114 für die Angabe
(IS) der Zahlenwert (3) und für die Angabe (IH) der Zahlenwert
(5) eingestellt. Bei einer NO-Feststellung in der Stufe S109 für
eine somit vorhandene aktuelle Fahrgeschwindigkeit VS kleiner als
der vorbestimmte Wert VO sowie für eine entsprechende NO-Feststel
lung in der nachfolgenden Stufe S110 somit ebenfalls für einen
aktuellen Lenkungseinschlag RH kleiner als der vorbestimmte Ver
gleichswert RO wird andererseits in einer Stufe S112 für die
Angabe (IS) der Zahlenwert (1) und für die Angabe (IH) der Zahlen
wert (3) eingestellt. Schließlich wird sowohl bei einer NO-Fest
stellung in der Stufe S111 als auch auch bei einer YES-Feststel
lung in der Stufe S110 über eine gemeinsam angeschlossene Stufe
S111 für die Angabe (IS) der Zahlenwert (2) und für die Angabe
(IH) der Zahlenwert (4) eingestellt.
Die somit ebenfalls für eine paarweise Auswahl der Angaben für
die SOFT-Einstellung und die HARD-Einstellung der Dämpfungskraft-
Kennlinien der einzelnen Stoßdämpfer 1 bis 4 programmierten
Stufen S112, S113 und S114 sind dann wieder einheitlich verbunden
mit einer Stufe S115, in welcher das Produkt hi aus der relativen
Geschwindigkeit ri zwischen der gefederten und der ungefederten
Masse multipliziert mit der absoluten Geschwindigkeit Zsi der
gefederten Masse gebildet wird, um in einer weiteren Stufe S116
dann wieder entweder die Angabe (IH) oder die Angabe (IS) in
Abhängigkeit davon zu erhalten, ob dieses Produkt gleich oder
größer als der Wert (0) ist, oder eine negative Größe annimmt.
Auch bei dieser Steuereinrichtung der Ausführungsform gemäß Fig.
11 wird damit wieder durch die Stufe S108 eine Einrichtung 81 zur
Erfassung des Fahrzustandes des Fahrzeuges mit einer Einrichtung
82 kombiniert, die mit den Stufen S109 bis S114 ausgebildet ist
und eine Einschränkung der Dämpfungskraft-Kennlinien mit einer
ebenfalls paarweisen Auswahl unter insgesamt fünf verschieden
großen Bereichen ergibt. Die beiden Einrichtungen sind wieder mit
einer Änderungseinrichtung 83 kombiniert, die durch die Stufen
S115 bis S117 zur Verfügung steht. Die Auswahl ist dabei derart
getroffen, daß zwischen der SOFT-Einstellung der Dämpfungskraft-
Kennlinien und einer normalen Einstellung ausgewählt werden kann,
wenn sowohl die Fahrgeschwindigkeit als auch auch der Lenkungs
einschlag kleiner sind als ein vorbestimmter Wert. Wenn entweder
die Fahrgeschwindigkeit oder der Lenkungseinschlag größer sind
als der vorbestimmte Vergleichswert, dann wird eine Auswahl
zwischen einer mittelweichen und einer mittelharten Dämpfungskraft-
Kennlinie getroffen. Wenn schließlich sowohl die Fahrgeschwindig
keit als auch der Lenkungseinschlag größer sind als ihr jeweils
vorbestimtmer Wert, so wird schließlich eine Auswahl zwischen
einer mittleren und der HARD-Einstellung der Dämpfungskraft-
Kennlinie aller Stoßdämpfer 1 bis 4 getroffen, so daß mit diesen
unterschiedlichen Kombinationen auch hier die Voraussetzung dafür
geschaffen ist, daß ein stabiles Fahrverhalten mit hohem Fahrkom
fort erreichbar ist.
Bei den Ausführungsformen der Steuereinrichtung gemäß den Fig. 9
bis 11 wird also jeweils mit der die Dämpfungskraft-Kennlinie in
Abhängigkeit von einem bestimmten Fahrzustand einschränkenden
Einrichtung 62, 72 oder 82 eine Auswahl jeweils unter zwei für
eine solche Einschränkung zur Verfügung gehaltenen Kennlinien
getroffen, wobei die paarweise Auswahl unter dem Gesichtspunkt
getroffen ist, jeden Wechsel zwischen einem schwingungsanfachenden
und einem schwingungsdämpfenden Zustand der einzelnen Stoßdämpfer
möglichst geräuscharm durchzuführen. Dabei versteht sich, daß
diese paarweise Kombination auch unter abweichenden Vorstellungen
realisiert werden kann und dabei auch noch andere Regelgrößen
berücksichtigt werden können, so beispielsweise die relative
Verschiebung zwischen der gefederten und der ungefederten Masse
oder auch deren relative Geschwindigkeit.
Claims (12)
1. Radaufhängung bei einem Kraftfahrzeug, bei welcher wenigstens
ein Stoßdämpfer mit einer wenigstens über drei Stufen veränder
lichen Dämpfungskraft-Kennlinie zwischen einer gefederten und
einer ungefederten Masse vorgesehen ist,
- - mit einer die Dämpfungskraft-Kennlinie des Stoßdämpfers auf der Grundlage einer vorbestimmten Regelgröße auswählenden Auswahleinrichtung; und
- - mit einer die Dämpfungskraft-Kennlinie des Stoßdämpfers stufenweise so lange verändernden Änderungseinrichtung, bis die von der Auswahleinrichtung ausgewählte Dämpfungskraft- Kennlinie erreicht ist.
2. Radaufhängung bei einem Kraftfahrzeug, bei welcher wenigstens
ein Stoßdämpfer mit einer wenigstens über drei Stufen veränder
lichen Dämpfungskraft-Kennlinie zwischen einer gefederten und
einer ungefederten Masse vorgesehen ist,
- - mit einer den Fahrzustand des Fahrzeuges erfassenden ersten Einrichtung;
- - mit einer die Dämpfungskraft-Kennlinie in Abhängigkeit von dem gelieferten Signal der ersten Einrichtung auf eine vorbestimmte Stufe einschränkenden zweiten Einrichtung; und
- - mit einer die Dämpfungskraft-Kennlinie des Stoßdämpfers innerhalb der durch die zweite Einrichtung eingeschränkten Kennlinie auf der Grundlage einer vorbestimmten Regelgröße verändernden Änderungseinrichtung.
3. Radaufhängung nach Anspruch 1, bei welcher eine die absolute
Geschwindigkeit der gefederten Masse erfassenden dritte Ein
richtung und eine die relative Geschwindigkeit zwischen der
gefederten und der ungefederten Masse erfassenden vierte
Einrichtung vorgesehen ist, um mit den durch diese beiden
Einrichtungen gelieferten Signalen ein die Regelgröße ergeben
des Produkt zu bilden, mit welchem jedes höhere Niveau der
Dämpfungskraft-Kennlinie mit dem jeweils größeren Produkt
ausgewählt wird.
4. Radaufhängung nach den Ansprüchen 2 und 3, bei welcher auf
jedes höhere Niveau der Dämpfungskraft-Kennlinie bei einem
postitiven Vorzeichen und auf ein niedrigeres Niveau der
Dämpfungskraft-Kennlinie bei jedem negativen Vorzeichen des
Produktes aus der absoluten Geschwindigkeit der gefederten
Masse multipliziert mit der relativen Geschwindigkeit zwischen
der gefederten und der ungefederten Masse übergewechselt wird.
5. Radaufhängung nach Anspruch 3, bei welcher ein kürzerer Zeit
raum für die stufenweise Veränderung der Dämpfungskraft durch
die Änderungseinrichtung vorgegeben ist, während sich die
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges erhöht oder während sich
der Lenkungseinschlag der Lenkräder vergrößert bzw. während
sich die Abbremsung des Fahrzeuges vergrößert oder während
sich die Hubgeschwindigkeit des Stoßdämpfers vergrößert.
6. Radaufhängung nach Anspruch 3, bei welcher ein längerer Zeit
raum für die stufenweise Veränderung der Dämpfungskraft-
Kennlinie durch die Änderungseinrichtung vorgegeben ist,
während sich der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche
erniedrigt.
7. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher
die dritte Einrichtung einen in der Nähe des Stoßdämpfers
angeordneten Beschleunigungssensor aufweist und die damit
erfaßte vertikale Beschleunigung der gefederten Masse inte
griert und durch diese Integration zu einer Funktionsgröße für
die absolute Geschwindigkeit der gefederten Masse umwandelt.
8. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher
der oder jeder Stoßdämpfer mit einem Zylinder, einem in dem
Zylinder verschieblich geführten Kolben und mit einer Drossel
des Kolbens für die mit dem Kolben verdrängte Hydraulikflüssig
keit ausgebildet ist, die durch ein Stellorgan in verschiedenen
Größen bzw. Stufen verändert werden kann.
9. Radaufhängung nach Anspruch 8, bei welcher das Stellorgan eine
in dem Kolben drehbar gelagerte Welle und einen zur Drehung
der Welle um einen vorbestimmten Drehwinkel vorgesehenen
Stufenmotor umfaßt, wobei an der Welle eine erste Drossel
scheibe mit mehreren in Umfangsrichtung der Scheibe gleichmäßig
beabstandeten runden Löchern befestigt und ihr eine stationär
angeordnete zweite Drosselscheibe zugeordnet ist, die eine mit
den runden Löchern der ersten Drosselscheibe in Umfangs
richtung übereinstimmende Schlitzöffnung aufweist, auf welche
eine wechselnde Anzahl der runden Löcher durch eine Drehung
der ersten Drosselscheibe ausgerichtet werden kann, um die
verschiedenen Größen bzw. Stufen der Drossel zu erhalten.
10. Radaufhängung nach den Ansprüchen 2 und 4, bei welcher mit
der ersten Einrichtung die Schwingungsfrequenz der gefederten
Masse erfaßt und mit der zweiten Einrichtung die Dämpfungs
kraft-Kennlinien bei den relativ größeren Schwingungsfre
quenzen der gefederten Masse auf engere Dämpfungskoeffizienten
eingeschränkt werden.
11. Radaufhängung nach Anspruch 10, bei welcher die erste Ein
richtung die Straßenoberfläche zur Überprüfung des Fahrzu
standes des Fahrzeuges erfaßt und die zweite Einrichtung die
Dämpfungskraft-Kennlinie auf ein höheres Niveau verändert,
wenn eine relativ unebene Straßenoberfläche festgestellt
wird.
12. Radaufhängung nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher die erste
Einrichtung den Lenkungseinschlag oder die Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeuges für eine Überprüfung seines Fahrzustandes
erfaßt und die zweite Einrichtung die Dämpfungskraft-Kennlinie
auf ein höheres Niveau verändert, wenn der Lenkungseinschlag
oder die Fahrgeschwindigkeit größer als ein jeweils vorbe
stimmter Wert sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914115061 DE4115061A1 (de) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | Radaufhaengung bei einem kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914115061 DE4115061A1 (de) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | Radaufhaengung bei einem kraftfahrzeug |
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DE4115061A1 true DE4115061A1 (de) | 1991-11-14 |
Family
ID=6431264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914115061 Ceased DE4115061A1 (de) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | Radaufhaengung bei einem kraftfahrzeug |
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