DE4139690C2 - Dämpfungskraftsteuer- bzw. regelsystem für die Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Dämpfungskraftsteuer- bzw. regelsystem für die Radaufhängung eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System zum
Steuern bzw. Regeln der Dämpfungskraft eines
Schwingungsdämpfers (nachfolgend Dämpfer genannt),
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die japanische Gebrauchsmusteranmeldung JP 60-47 612 U sowie
die Gebrauchsmusteranmeldung JP 61-1 10 412 U beschreiben bei
spielhaft einen Vorausschausensor sowie ein System zum Steuern der Dämpfungskraftkoeffizien
ten von Dämpfern. Das bisher bekannte Steuersystem für die
Dämpfungskraftcharakteristik bestimmt einen Straßenoberflächen
zustand auf der Basis von Daten eines Abstandes des Fahrzeug
aufbaus zum Grund, d. h. der Straßenoberfläche, was von ei
nem Abstandssensor ermittelt wird, und steuert die Dämp
fungskraft entsprechend dem Straßenoberflächenzustand.
Dieses Steuersystem für die Dämpfungskraftcharakteristik
ermittelt Spitzenstellungswerte des Kolbens des Dämp
fers in der Zug- und Druckstufe
des Dämpfers auf der Basis einer Verschiebung der Dämpfer
position und steuert die Dämpfungskraft, so daß sie geringer
wird, wenn die Spitzenstellungswerte in einen neutralen Be
reich einer vorbestimmten Breite mit einer Neutralposition
als Mittelpunkt
fallen. Dann wird bei dem bekannten Steuersystem die Breite
des neutralen Bereiches gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit
variiert, so daß eine Verzögerung
beim Ändern der Dämpfungskraftcharakteristik nahezu elimi
niert wird.
Jedoch erfordert das zuvor beschriebene Steuersystem für die
Dämpfungskraft einen Abstandssensor, so daß das System in
seinem Aufbau entsprechend umfangreich wird und die Kosten
für die Herstellung des Systems erhöht werden.
Zusätzlich wird bei dem beschriebenen bekannten Steuersystem
die Verzögerung im Steuerzeitpunkt während des Fahrzeugbe
triebes bei hohen Geschwindigkeiten durch die Änderung in
der Breite des Neutralbereiches gemäß der Fahrzeuggeschwin
digkeit reduziert. Jedoch erzeugt das bekannte Steuersystem
eine ansteigende Verzögerung bei der Benutzung der geänderten
Dämpfungskraft, so daß die
dem System eigene Steuerverzögerung nicht vollständig eli
miniert werden kann.
Die DE 40 15 221 A1 beschreibt eine gattungsgemäße Dämpfersteuerung
für eine Fahrzeugkarosserie. Diese
Dämpfersteuerung umfaßt jeweils einen Mechanismus zum
Unterdrücken von Fahrzeugschwingungen an der Vorderseite
und an der Hinterseite des Fahrzeuges. Dabei besteht die
Aufgabe darin, Nickbewegungen zu unterdrücken, welche sich
dann ergeben, wenn die im Bereich der Vorderräder und im
Bereich der Hinterräder übertragenen vertikalen Schwingungen
nicht gleichgerichtet sind, sondern Phasenverschiebungen
aufweisen, welche im Extremfall 180° betragen können. Die
Dämpfersteuerung umfaßt weiterhin Zeitverzöge
rungsmittel, welche die Fahrgeschwindigkeit und damit
Zeitverzögerungen zwischen den Vorderrädern und den Hinter
rädern berücksichtigen. Mittels dieser Dämpfersteuerung
werden somit die Nickbewegungen des Fahrzeuges in
Bewegungen umgewandelt, welche einem gleichmäßigen Senken
oder Heben der gesamten Karosserie entsprechen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System
zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungskraft für
die Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten
Art zu schaffen, welche gleichzeitig eine Vereinfachung
des Systemaufbaus und eine Optimierung des Steuerzeitpunktes
des Systems ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Aus
gestaltungen der Erfindung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungs
beispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 ein Gesamtschaltkreisblockdiagramm eines Dämpfungs
kraftsteuer- bzw. Regelsystems (nachfolgend Regel
system genannt) gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltkreisblockdiagramm eines wesentlichen
Teiles des Dämpfungskraftregelsystems gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine beispielhafte Darstellung von Daten, die bei
der bevorzugten Ausführungsform des Dämpfungskraft
regelsystems (Regelvorrichtung) gespeichert und be
nutzt werden und;
Fig. 4 ein Betriebsflußdiagramm, das in einem Steuergerät
(Steuereinrichtung) des Dämpfungskraftregelsystems
der bevorzugten Ausführungsform ausgeführt wird;
und
Fig. 5, 6 und 7 charakteristische Graphen der gesteuerten bzw. ge
regelten Dämpfungskraft.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Dämpfungskraftregelsystems.
Die mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Dämpfer sind Dämp
fer mit variabler Dämpfungskraft, deren Dämpfungskraftcha
rakteristiken auf eine Mehrzahl von Stufen der Dämpfungs
kraftcharakteristikstellungen variiert werden können.
Ferner können die Dämpfer 1 gemäß der Fig. 1
bzw. deren Dämpfungskraftcharakteristik
auf eine unbegrenzte Zahl von Stufen bzw. stufenlos variiert
werden.
Wie in Fig. 2 dargestellt, weist jeder Dämpfer 1 folgende
Teile auf: Eine Kolbenstange 1a (ungefedertes Massenteil),
die an der Fahrzeugkarosserieseite befestigt ist; einen
Zylinder 1b (gefedertes Massenteil), der an der Fahrzeug
achse befestigt ist, so daß jeder Dämpfer zwischen den Vor
der- bzw. Hinterrädern und der Fahrzeugkarosserie angeordnet
ist; und eine Dämpfungskraftkoeffizient-Einstelleinrichtung
7 (Mechanismus), die eine Hydraulikflußeinstelleinrichtung
aufweist, die in der Kolbenstange 1a angeordnet ist. Die
Dämpfungskraftkoeffizient-Einstelleinrichtung 7 wird in
Abhängigkeit von einem Antriebssignal gedreht, das von einem
Schrittschaltmotor 2 stammt, so daß ein Dämpfungskraft
bereich bei einem Expansionshub und einem Kompressionshub
auf acht Stufen von einer weichen Einstellung bis zu einer
harten Einstellung variiert werden kann.
Der Schrittschaltmotor 2 treibt die Dämpfungskraft-Einstell
einrichtung 7 des Dämpfers 1 an, um die Stellung der Dämp
fungskraft-Einstelleinrichtung 7 auf die Mehrzahl von Stufen
einzustellen, so daß die Dämpfungskraft-Einstelleinrichtung
7 den Dämpfungskraftbereich auf eine der acht Stufen ändern
kann.
Ein Vertikalbeschleunigungssensor 3 erfaßt eine Beschleuni
gung in einer vertikalen Richtung einer gefederten Masse,
d. h. der Fahrzeugkarosserie, und gibt ein elektrisches Sig
nal gemäß der Größe der Vertikalbeschleunigung aus.
Ein Gewichtssensor 4 ist als Relativgeschwindigkeits-Erfas
sungseinrichtung vorgesehen, die eine Relativgeschwindigkeit
zwischen der ungefederten Masse und der gefederten Masse er
faßt und ist an einem Fahrzeuglagerbereich des Dämpfers 1
angeordnet, beispielsweise um ein Eingangsgewicht zu erfas
sen, das von dem Dämpfer 1 auf die Fahrzeugkarosserie aus
geübt wird, und um ein elektrisches Signal gemäß dem Gewicht
auszugeben.
Eine Steuereinrichtung (Steuergerät bzw. Steuereinheit) 6
gibt das Antriebssignal an den Schrittschaltmotor 2 auf der
Basis der Eingangssignale aus, die vom Vertikalbeschleuni
gungssensor 3 und vom Gewichtssensor 4 erzeugt werden, so
daß der Dämpfer 1 eine optimale Dämpfungskraftcharakteristik
annimmt.
Hierzu weist das Steuergerät 6 bei der dargestellten Aus
führungsform einen Interface-Schaltkreis 61 auf, der ein
Signal eingibt, das vom Vertikalbeschleunigungssensor 3 und
vom Gewichtssensor 4 stammt. Ferner weist das Steuergerät 6
einen Analog/Digitalumwandler 62 (A/D-Wandler) auf, der ein
eingegebenes Analogsignal in ein entsprechendes Digital
signal umwandelt. Ferner ist eine Zentraleinheit (CPU) 64
vorgesehen, welche Steuerungen bzw. Regelungen des Suchens,
Wiedergewinnens, Bestimmens und arithmetische Operationen
auf der Basis der Eingangssignale und von Datenplänen DM
(siehe Fig. 2) ausführt, die in einem Speicherschaltkreis 63
gespeichert sind. Ferner ist ein Treiberschaltkreis 65 vor
gesehen, der ein Antriebssignal an den Schrittschaltmotor 2
auf der Basis des Ergebnisses der Steuer- bzw. Regelope
ration ausgibt, das von der Zentraleinheit 64 ausgeführt
wird.
Es ist in diesem Zusammenhang hervorzuheben, daß in Fig. 2
drei weitere Schrittschaltmotoren 2, Dämpfer 1, Vertikalbe
schleunigungssensoren 3 und Gewichtssensoren 4 zur Verein
fachung nicht dargestellt sind, die hier natürlich ebenfalls
mit dem Steuergerät 6 verbunden sind.
Nachfolgend werden die Datenpläne DM, die im Speicherschalt
kreis 63 gespeichert sind, unter Bezugnahme auf Fig. 3 im
einzelnen erläutert.
Die Datenpläne DM werden von einer Mehrzahl von Seiten bzw.
Blättern der Datenpläne DM gebildet. Die Datenpläne DM kön
nen einen optimalen Dämpfungskraftkoeffizienten gemäß einer
Beschleunigung alpha der ungefederten Masse und dem Gewicht
D suchen bzw. ermitteln. D.h., daß die Datenpläne DM Werte
alpha der ungefederten Massenbeschleunigung, die von dem
Beschleunigungssensor 3 für die ungefederte Masse eingegeben
werden, in oberen Spalten (Zeilen) anzeigen, während Werte
der Gewichtsdaten D, die vom Gewichtssensor 4 eingegeben
werden, in linken Spalten angezeigt werden. Jeweilige
Schnittpunkte zeigen den optimalen Dämpfungskraftkoeffizien
ten entsprechend den Beschleunigungsdaten alpha der unge
federten Masse und den Gewichtsdaten D an. Zusätzlich wird
auf eine linke obere Ecke jedes Datenplans DM bei einem vor
liegenden Dämpfungskraftkoeffizienten Bezug genommen, so daß
der optimale Dämpfungskoeffizient auf der Basis der eingege
benen Daten aufgesucht wird. Daher sind die Datenpläne DM
durch die Zahl der Stufen von änderbaren Dämpfungskoeffi
zienten gespeichert.
Obwohl die Datenpläne DM grundsätzlich auf die vorliegende
Stufe des Dämpfungskraftkoeffizienten unter den Datenplänen
DM bezogen sind, ist hervorzuheben, daß die Stufe der Dämp
fungskraft auf eine höhere Seite verschoben wird, wenn die
Öltemperatur im Dämpfer 1 angehoben wird. Wenn die Öltem
peratur abgesenkt wird, wird die Stufe der Dämpfungskraft
auf eine niedrigere Seite verschoben.
Der Vertikalbeschleunigungssensor 3 wird Vertikalbeschleu
nigungsmesser genannt (nachfolgend vereinfacht als G-Sensor
bezeichnet), während der Gewichtssensor 4 auch als Last
sensor bezeichnet wird.
Nachfolgend werden die Inhalte und der Umfang der Steuerung,
die vom Steuergerät 6 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf
Fig. 4 beschrieben.
In einem Schritt 101 wird das Steuergerät 6 initialisiert.
Hierzu werden Vorzeichen des Gewichtes D und der Beschleu
nigung alpha als eine Plusseite (+) eingestellt (obere bzw.
nach oben gerichtete Richtung bezüglich der Fahrzeugkaros
serie).
In einem Schritt 102 liest die Zentraleinheit 64 Werte der
Vorderradseitengewichtsdaten DFR, die vom Gewichtssensor 4
eingegeben werden, der an den Vorderradpositionen angeordnet
ist.
Im darauffolgenden Schritt 103 liest die Zentraleinheit 64
Werte der Hinterradseitengewichtsdaten DRR, die vom Ge
wichtssensor 4 eingegeben werden, der an den Hinterradposi
tionen angeordnet ist.
In einem Schritt 104 liest die Zentraleinheit 64 die Be
schleunigungsdaten an den Vorderradseiten alphaFR, die von
den G-Sensoren 3 eingegeben werden, die an den Vorderrad
positionen angeordnet sind.
Im darauffolgenden Schritt 105 liest die Zentraleinheit 64
die Beschleunigungsdaten alphaRR ein, die von den G-Sensoren
3 eingegeben werden, die an den Hinterradpositionen ange
ordnet sind.
In einem Schritt 106 berechnet die Zentraleinheit 64 einen Kor
rekturwert Gh für jedes Hinterrad gemäß dem Gewicht DFR an den Schwingungs
dämpfern der Vorderräder und den Vorderradbeschleunigungsdaten
alphaFR ein.
Der Korrekturwert Gh bezieht sich auf die Differenz zwi
schen einer ermittelten, erforderlichen Dämpfungskraft ng, die auf der Basis
der Daten (DFR, alphaFR) abgelei
tet wird, und einer tatsächlich erzeugten Dämpfungskraft fg
und wird für eine vorbestimmte kurze Zeitspanne ermittelt.
In einem Schritt 107 liest die Zentraleinheit 64 ein Fahr
zeuggeschwindigkeitssignal, das von einem Fahrzeugsgeschwin
digkeitssensor 5 stammt, ein.
In einem Schritt 108 berechnet die Zentraleinheit 64 die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis des Fahrzeugsgeschwin
digkeitssignals.
In einem Schritt 109 berechnet die Zentraleinheit 64 eine
Eingangsverzögerungszeit T von jedem Vorderrad zu jedem Hin
terrad gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit. Da eines der Hin
terräder im wesentlichen über die Straßenoberfläche rollt,
über die eines der Vorderräder gerollt ist, kann die Zeit T
entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Intervall
zwischen den Vorder- und Hinterrädern bestimmt werden.
In einem Schritt 110 ermittelt die Zentraleinheit 64 einen
Steuerpunkt von zwei der Schrittschaltmotoren 2, die auf der
Vorderradseite angeordnet sind, aus den Datenplänen DM auf
der Basis der Vorderradseitengewichtsdaten DFR und der Vor
derradseitenbeschleunigungsdaten alphaFR.
Im darauffolgenden Schritt 111 wird der Steuerpunkt der zwei
Schrittschaltmotoren 2, die an den Hinterradseiten ange
ordnet sind, aus den Hinterradseitengewichtsdaten DRR, den
Hinterradseitenbeschleunigungsdaten alphaRR und dem Kor
rekturwert Gh vor T Sekunden ermittelt.
Wie in Fig. 6 dargestellt, wird somit der Steuerpunkt, der
eine korrigierte Zieldämpfungskraft tg darstellt, die ein
Ergebnis einer Addition des Korrekturwertes Gh und der Dämp
fungskraft rg ist, die in einem Falle erzeugt wird, in dem
die Dämpfungskraft nur auf der Basis der Daten DRR, alphaRR
der Hinterradpositionen gesteuert wird, aus den Datenplänen
DM ermittelt.
In einem Schritt 112 empfängt jeder Schrittschaltmotor 2 das
Antriebssignal vom Treiberschaltkreis 65, wobei das An
triebssignal auf dem Datenplanwert basiert, der aus den Da
tenplänen DM gewonnen wird.
In einem Schritt 113 liest die Zentraleinheit 64 den Daten
plan DM, der einer der Stufen des Dämpfungskraftkoeffizien
ten der Dämpfungskraftkoeffizient-Einstelleinrichtung 7 ent
spricht, die durch den Prozeß in Schritt 112 geändert wird
(entspricht einer Halteposition des Schrittschaltmotors 2)
und führt einen Prozeß für die darauffolgende Dämpfungs
kraftsteuerung bzw. -regelung aus. Somit wird ein Betriebs
durchgang beendet.
Das Steuergerät 6 wiederholt den oben genannten Durchgang.
Nachfolgend wird eine Wirkungsweise des Dämpfungskraftsteu
ersystems gemäß der bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
Jeder der Vorderradseitendämpfer 1 der Fahrzeugaufhängung
wird gesteuert bzw. geregelt, um die optimale Dämpfungskraft
auszuüben, wobei die Datenpläne DM auf der Basis der Vorder
radseitenbeschleunigungsdaten alphaFR und der Vorderradsei
tengewichtsdaten DFR abgesucht werden, die von den G-Sen
soren 3 und den Gewichtssensoren 4 stammen, die in Fig. 1
gezeigt sind.
Andererseits wird jeder Hinterradseitendämpfer 1 so ge
steuert bzw. geregelt, daß die optimale Dämpfungskraft nicht
nur auf der Basis der Hinterradseitenbeschleunigungsdaten
alphaRR und der Hinterradseitengewichtsdaten DRR von den
G-Sensoren 3 und den Gewichtssensoren 4 der Hinterradposi
tionen erhalten wird, sondern auch durch Absuchen der Da
tenpläne DM unter Hinzuziehung des Korrekturwertes Gh, der T
Sekunden vor dem Zeitpunkt ermittelt wird, vor dem die Hin
terräder vorbeigelaufen sind (mit anderen Worten, er wird
ermittelt, wenn eines der Vorderräder vorbei läuft).
Fig. 7 zeigt einen Graphen einer Dämpfungskraftcharakter
istik, die einen derartigen Steuer- bzw. Regelprozeß angibt.
In Fig. 7 bezeichnet die durchgezogene Linie ng eine gefor
derte Dämpfungskraft, die nötig ist, um einen optimalen Kom
fort entsprechend einem nachfolgend beschriebenen Eingang
bzw. Input zu erhalten.
In Fig. 7 bezeichnet tg eine korrigierte Zieldämpfungskraft,
d. h. eine Dämpfungskraft, die ein Ziel der Steuerung bzw.
Regelung ist, um die erforderliche Dämpfungskraft ng zu
erzeugen. Die korrigierte Zieldämpfungskraft tg muß derart
eingestellt werden, daß die korrigierte Zieldämpfungskraft
tg höher als die erforderliche Dämpfungskraft ng bei einer
steigenden Verzögerung der Dämpfungskraft ist, die aufgrund
des Vorliegens der ansteigenden Verzögerung in Betracht ge
zogen wird.
Zusätzlich bezeichnet die Linie kg eine nicht korrigierte
erzeugte Dämpfungskraft, welche die erzeugte Dämpfungskraft
ist, wenn kein korrigierter Wert Gh addiert wird. Mit an
deren Worten entspricht die nicht korrigierte erzeugte Dämp
fungskraft kg der Dämpfungskraft, die in einem Fall erzeugt
wird, wenn die Dämpfungskraftkoeffizient-Änderungssteuerung
nur auf der Basis der Hinterradseitendaten DRR, alphaRR aus
geführt wird. Aufgrund der Ansprechverzögerung und/oder der
ansteigenden Verzögerung ist die Dämpfungskraft gegenüber
der erforderlichen Dämpfungskraft bei der vorherigen Hälfte
der Steuerung nicht zufriedenstellend. Die Linie hg bezeich
net eine korrigierte erzeugte Dämpfungskraft, welche die
Dämpfungskraft ist, die tatsächlich erzeugt wird, wenn die
Dämpfungskraftsteuerung in Richtung auf die korrigierte
Zieldämpfungskraft tg ausgeführt wird, so daß die Dämpfungs
kraftcharakteristik der erforderlichen Dämpfungskraft ng
angenähert ist.
Da bei dem zuvor beschriebenen Dämpfungskraftsteuersystem
der bevorzugten Ausführungsform der Korrekturwert Gh, der
vor T Sekunden auf der Basis der Vorderradseitendaten (DFR,
alphaFR) eingestellt wird, die vor dem Vorbeilaufen der Hin
terräder erfaßt werden, einer Steuerbedingung in der Hinter
radseitendämpfungskraftkoeffizient-Änderungssteuerung hinzu
addiert wird, kann die Optimierung der Steuerzeit bzw. des
Steuerzeitpunktes in der Hinterradseitendämpfungskoeffi
zient-Änderungssteuerung und die Optimierung der Dämpfungs
kraft möglich gemacht werden. Daher kann wiederum der Fahr
zeugkomfort verbessert werden.
Da somit ein teurer Vorausschausensor wie bei dem bekannten
Dämpfungskraftsteuersystem, das in der japanischen Ge
brauchsmusteranmeldung JP 60-47 612 U beschrieben ist, nicht nötig
ist, werden die Kosten der Herstellung des erfindungsgemäßen
Dämpfungskraftsteuersystems niedriger und das System kann
vereinfacht werden.
Da es bei der bevorzugten Ausführungsform zusätzlich möglich
ist, die optimale Dämpfungskraft durch das Absuchen der Da
tenpläne DM, die im Speicherschaltkreis 63 gespeichert sind,
einzustellen, kann der Aufbau des Steuergerätes 6 verein
facht werden. Die Kosten können reduziert werden und die
Steueransprechcharakteristik kann aufgrund des bloßen Ab
suchens der Datenpläne verbessert werden.
Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform die Dämpfer 1 bei
einer Fahrzeugaufhängung verwendet werden, kann die Fahr
zeugaufhängung eine Betätigungseinrichtung aufweisen, die
die Dämpfungskraft in einer Richtung erzeugt, um das unge
federte Massenteil und das gefederte Massenteil relativ zu
verschieben oder sie kann alternativ eine Einrichtung zur
gleichzeitigen Erzeugung sowohl der Dämpfungskraft als auch
der Antriebskraft aufweisen (= Steuerkraft).
Die Anzahl von Stufen des Dämpfungskraftkoeffizienten wird
durch die Dämpfungskraftkoeffizient-Änderungseinrichtung 7
geändert und kann willkürlich sein.
Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform die Datenplan-
Suchmethode verwendet wird, kann die optimale Dämpfungs
kraftcharakteristik auch durch eine Berechnung mittels der
Zentraleinheit 64 ermittelt werden.
Obwohl weiterhin bei der bevorzugten Ausführungsform der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor als Fahrzeuggeschwindig
keits-Erfassungseinrichtung verwendet wird, kann ein anderer
Sensor, beispielsweise ein Längsbeschleunigungssensor be
nutzt werden, bei welchem die Längsbeschleunigung bezüglich
der Fahrzeugkarosserie, die vom Horizontalbeschleunigungs
sensor ermittelt wird, berechnet wird, um die Fahrzeugge
schwindigkeit abzuleiten.
Da, wie zuvor beschrieben, bei dem Dämpfungskraftregelsystem
gemäß vorliegender Erfindung das Steuer
gerät den Zeiteinstellblock zum Ableiten der Zeitdifferenz
des Vorbeirollens auf der gleichen Straßenoberfläche zwi
schen den Vorderrädern und den Hinterrädern aufweist, kann
ein Korrekturblock vorgesehen sein, der den Korrekturwert
ableitet, welcher der Differenz zwischen der erforderlichen
Dämpfungskraft, die zur Erhaltung einer optimalen Dämp
fungskraft in den Vorderradaufhängungseinheiten und einer
tatsächlichen erzeugten Dämpfungskraft entspricht. Es kann
ferner ein hinterer Radsteuerblock vorgesehen sein, welcher
die optimale Dämpfungskraft in den Hinterradaufhän
gungseinheiten auf der Basis des vorliegenden Eingangssig
nales von den Hinterradseiteneingangs-Einrichtungen (Er
fassungseinrichtungen) und dem Korrekturwert durch die
Zeitdifferenz ermittelt, und das Änderungssteuersignal an
die Dämpfungskraftänderungseinrichtung an den Hinterrad
positionen ausgibt, wobei die optimale Dämpfungskraft zum
optimalen Zeitpunkt durch den addierten Korrekturwert nach
der Zeitdifferenz zur Dämpfungskraftsteuerzeit für die an
den Hinterradpositionen angeordneten Aufhängungseinheiten
erhalten werden kann. Daher kann der Fahrzeugkomfort ver
bessert werden. Zusätzlich ist kein Distanzsensor erfor
derlich, so daß eine Kostenreduktion möglich ist.
Claims (7)
1. Dämpfungskraftsteuer- bzw. -regelsystem für die Radauf
hängung eines Kraftfahrzeugs mit
- a) mehreren Schwingungsdämpfern (1), von denen jeder zwischen den Vorder- bzw. Hinterrädern und der Fahr zeugkarosserie angeordnet ist,
- b) einer Dämpfungskraft-Änderungseinrichtung (7), welche die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers (1) in Ab hängigkeit eines Steuersignals auf eine von mehreren Stufen einstellt,
- c) Einrichtungen zur Erfassung des Fahrzeugzustandes an jedem der Vorderräder und an jedem der Hinterräder,
- d) einem Sensor (5) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwin digkeit,
- e) einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung, welcher die Signale zur Erfassung des Fahrzeugzustandes und der -ge schwindigkeit zugeführt werden und welche in Abhängig keit der Signale die Dämpfungskraft der Schwingungs dämpfer (1) getrennt für Vorder- und Hinterräder ein stellt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- f) die Einrichtungen zur Erfassung des Fahrzeugzustands Sensoren (3 und 4) zur Erfassung der Vertikalbe schleunigung (alpha) der Fahrzeugkarosserie und des Gewichts (D) sind,
- g) eine Zeitdifferenz-Einstelleinrichtung in Abhängig keit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Zeit differenz (T) errechnet, nach welcher die Hinterräder die Stelle der Straßenoberfläche erreichen über welche die Vorderräder gefahren sind,
- h) eine Korrektureinrichtung einen Korrekturwert (Gh) für die Dämpfungskraft an den Schwingungsdämpfern der Hinterräder berechnet, welcher die Differenz zwischen der in Abhängigkeit von der Vertikalbeschleunigung (alphaFR) der Fahrzeugkarosserie und dem Gewicht (DFR) an den Schwingungsdämpfern der Vorderräder er mittelten, erforderlichen Dämpfungskraft (ng) und der an den Schwingungsdämpfern der Vorderräder tatsäch lich erzeugten Dämpfungskraft (fg) entspricht, und
- i) eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, welche für die Schwingungsdämpfer der Hinterräder das Steuersignal für die Dämpfungskraft an den Schwingungsdämpfern der Hinterräder in Abhängigkeit von der Vertikalbe schleunigung (alphaRR) der Fahrzeugkarosserie und dem Gewicht (DRR) an den Schwingungsdämpfern der Hinterräder sowie dem Korrekturwert (Gh) vor der Zeitdifferenz (T) erzeugt.
2. Dämpfungskraftsteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- bzw. Regelein
richtung ein Steuergerät (6) aufweist und daß das
Steuergerät (6) eine Zeitdifferenz-Einstelleinrichtung,
eine Korrektureinrichtung und eine Steuer- bzw. Regel
einrichtung für die Schwingungsdämpfer der Hinterräder
aufweist.
3. Dämpfungskraftsteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerpunkt des Schritt
schaltmotors (2), der die Dämpfungskraft-Änderungsein
richtung bildet, die an jedem Schwingungsdämpfer der
Vorderräder angeordnet ist, aus einem von mehreren
Datenplänen (DM) auf der Basis der Vorderradgewichts
daten (DFR) und der Vorderradvertikalbeschleunigungs
daten (alphaFR) gesucht wird.
4. Dämpfungskraftsteuer- bzw. -regelsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuerpunkt des Schrittschaltmotors (2), der die Dämp
fungskraft-Änderungseinrichtung bildet, die in jedem
Schwingungsdämpfer der Hinterräder angeordnet ist, aus
dem aus einem von mehreren Datenplänen
(DM) auf der Basis der Hinterradgewichtsdaten (DRR) und der
Hinterradvertikalbeschleunigungsdaten (alphaRR) gesuchten
Wertes und dem Korrekturwert (Gh) vor der Zeit
differenz (T) gebildet wird.
5. Dämpfungskraftsteuer- bzw. -regelsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuerpunkt des Schrittschaltmotors (2), der die Dämp
fungskraft-Änderungseinrichtung in jedem der Schwin
gungsdämpfer der Hinterräder bildet, aus einem von mehreren
Datenplänen (DM) ausgesucht wird, wobei der Steuerpunkt
eine Korrekturzieldämpfungskraft (tg) bildet, welche ein
addierter Wert zwischen einer erzeugten Dämpfungskraft
(rg) die auf den Hinterraddaten (DRR und alphaRR) basiert,
und dem Korrekturwert (Gh) ist.
6. Dämpfungskraftsteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die korrigierte Zieldämp
fungskraft (tg) höher eingestellt ist als die
an den Schwingungsdämpfern der Vorderräder
ermittelte, erforderliche Dämpfungskraft (ng).
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