DE4226051C2 - Vorrichtung für die Steuerung der Dämpfung an Schwingungsdämpfern von Kraftfahrzeug-Radaufhängungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Radaufhän­ gung eines Kraftfahrzeuges und im speziellen eine Steuervor­ richtung für einen Dämpfungskoeffizienten eines häufig als Stoßdämpfer bezeichneten Schwingungsdämpfers.

Die japanische Gebrauchsmuster-Anmeldung JP-3-146 468 U zeigt einen Schrittmotor, welcher um seinen Motorkern mit einem Positionsdetektor einer Bauart mit geringer Dicke versehen ist. Um exakt die Stellung eines Einstellelementes für die Dämpfungskraft eines Schwingungsdämpfers für eine Fahrzeugaufhängung zu steuern, wurde vorgeschlagen und in der Praxis umgesetzt, daß ein derartiger Schrittmotor am Schwingungsdämpfer angeordnet wird. Dabei wird der Dämp­ fungskoeffizient durch Einstellung der Position des Schritt­ motors auf der Basis eines Signales von dem Positionsdetek­ tor für die aktuelle Stellung des Schrittmotors gesteuert.

Es ergaben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Anordnung im Rahmen der Radaufhängung. Wenn beispielsweise der Positions­ detektor um den Schrittmotor angeordnet ist, wird der Durch­ messer an der Radaufhängung groß, und weiterhin steigen die Produktionskosten.

Die DE 42 04 439 A1, welche Anmeldungsunterlagen einer älte­ ren Anmeldung als Stand der Technik gemäß § 3 II PatG ent­ hält, beschreibt ein Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge.

Bei diesem System ist jeder Schwingungs- oder landläufig auch Stoßdämpfer mit einem mittels eines Schrittmotors verstellbaren Einstellelement ausgestattet, mit dessen Hilfe der Dämpfungskoeffizient geändert werden kann. Die Stellung des Einstellelementes wird in Abhängigkeit von Signalen eingestellt, die von Sensoren abgegeben werden. Als nach­ teilig hierbei erweist es sich, daß keine Korrekturmög­ lichkeit vorgesehen ist, um das Einstellen des Einstell­ elementes den jeweiligen Anforderungen anpassen zu können und insbesondere einen Einschwingvorgang bei der Umstellung zwischen zwei Einstellungen gezielt ablaufen zu lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verstellung für die Schwingungsdämpfer einer Fahrzeug-Radaufhängung zu schaffen, bei welcher eine Stellung des Schrittmotors präzise ohne Verwendung eines Positions­ detektors korrigierbar ist und welche bei niedrigen Her­ stellungskosten kompakt ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst; die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung für eine Rad­ aufhängung umfaßt einen Schwingungsdämpfer, welcher zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einem Rad angeordnet ist. Es ist ein Einstellelement an den Schwingungsdämpfer angebaut, welches dessen Dämpfungskoeffizienten verändert. Ein Schrittmotor ist mit dem Einstellelement verbunden, um das Einstellelement in Drehung zu versetzen. Ein Anschlag be­ grenzt die Drehung des Einstellelementes. Sensoren ermitteln Verhaltensinformationen des Fahrzeuges und geben Signale ab, welche Informationen über das Verhalten des Fahrzeuges be­ inhalten. Steuermittel steuern das Einstellelement über den Schrittmotor in einen gewünschten Zustand auf der Basis der Signale der Sensoren. Die Steuermittel umfassen Korrektur­ mittel, welche die Stellung des Schrittmotors relativ zu seinem Anschlag durch Ausgabe von Antriebssignalen an den Schrittmotor korrigieren.

Bei Verwendung dieser Elemente ist es nicht nötig, in der Vorrichtung Positionssensoren für die jeweils aktuelle Ein­ stellung zu verwenden. Dies ermöglicht es, den Schrittmotor mit geringen Abmessungen herzustellen und die Produktions­ kosten der Vorrichtung zu verringern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt, unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche Teile und Bauelemente,

Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches ein erstes Ausführungs­ beispiel der Steuervorrichtung für den Dämpfungsko­ effizienten eines Stoßdämpfers für eine Fahrzeug­ aufhängung wiedergibt,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Fahrzeug-Radaufhängung unter Verwendung der Steuervorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles der Kolbeneinheit des Stoßdämpfers gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittansicht des Stoßdämpfers in Richtung der Linie C-C von Fig. 3,

Fig. 5 eine Explosionsansicht eines in den Stoßdämpfer gemäß Fig. 4 eingebauten Einstellelementes,

Fig. 6a, 6b, 6c Schnittansichten der Kolbeneinheit in einem ersten Steuerungszustand entlang der jeweiligen Linien K-K, L-L (und M-M) und N-N gemäß Fig. 3,

Fig. 7a, 7b, 7c Querschnittsansichten der Kolbeneinheit in einem zweiten Steuerungszustand längs der Linien K-K, L-L (und M-M) und N-N von Fig. 3,

Fig. 8a, 8b, 8c Querschnittansichten der Kolbeneinheit in einem dritten Steuerungszustand längs der Linien K-K, L-L (und M-M) und N-N von Fig. 3,

Fig. 9 eine grafische Darstellung der Zustände eines Dämp­ fungskoeffizienten des Stoßdämpfers unter dem ersten, dem zweiten und dem dritten Steuerungszu­ stand,

Fig. 10 eine grafische Darstellung der Eigenschaften des Dämpfungskoeffizienten relativ zu der Kolben­ geschwindigkeit in dem zweiten Steuerungszustand,

Fig. 11 eine grafische Darstellung der Eigenschaften des Dämpfungskoeffizienten relativ zu der Kolben­ geschwindigkeit in dem ersten Steuerungszustand,

Fig. 12 eine grafische Darstellung der Eigenschaften des Dämpfungskoeffizienten relativ zu der Kolben­ geschwindigkeit in dem dritten Steuerungszustand,

Fig. 13 eine Zeittabelle, welche den Steuerungsbetrieb der Steuervorrichtung nach Fig. 1 erläutert,

Fig. 14 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispie­ les einer Steuervorrichtung für einen Dämpfungsko­ effizienten eines Stoßdämpfers für eine Fahr­ zeugaufhängung und

Fig. 15 ein Flußdiagramm eines Steuervorganges zur Wieder­ bestimmung der Ausgangsstellung des Schrittmotors durch die Steuervorrichtung gemäß Fig. 14.

In den Fig. 1 bis 13 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung für einen Dämpfungskoeffizienten eines Stoßdämpfers einer Fahrzeugaufhängung gezeigt.

Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die Steuervorrichtung oder das Steuersystem eine Steuereinheit 30, welche eine Interface-Schaltung 30a, eine zentrale Rechnereinheit (CPU) 30b und eine Treiberschaltung 30c. Die Interface-Schaltung 30a ist mit vier vertikalen Beschleunigungssensoren 31 (für jede Federmasse) einem Steuersensor 32, einem Sensor 33 für die Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Bremssensor 34 versehen, welche dazu dienen, als Detektionsmittel für das Verhalten des Fahrzeuges zu dienen und Ausgangssignale abzugeben, welche die Fahrzeugbewegungen anzeigen. Die Steuereinheit 30 empfängt die Signale, welche die Information über das Ver­ halten des Fahrzeuges an der Interface-Schaltung 30a wieder­ geben und verarbeitet diese in dem CPU 30b. Daraufhin gibt die Steuereinheit 30 Ausgangssignale von der Treiberschal­ tung 30c an vier Schrittmotoren 35 ab, welche jeweils in vier Stoßdämpfern SA eingebaut sind. Jeder der Schritt­ motoren 35 ist so ausgebildet, daß er den Dämpfungskraftko­ effizienten jedes Stoßdämpfers SA gemäß den Treibersignalen von der Treiberschaltung 30c ändert. Weiterhin ist die Steuerschaltung 30 mit einer Positionssteuerung zur Korrek­ tur der eingestellten Position und der Ausgangsposition des Schrittmotors 35 versehen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Stoßdämpfer SA an seinem oberen Bereich mit einer Fahrzeugkarosserie V und an seinem unteren Bereich mit einem Rad W eines Kraftfahrzeuges ver­ bunden. Der Stoßdämpfer SA ist mit einem Zylinder 1 ver­ sehen, welcher in eine obere Kammer A und eine untere Kammer B mittels eines Kolbens 2 unterteilt ist. Ein äußerer Zylinder 36 ist so angeordnet, daß er koaxial den Zylinder 1 umgibt und eine Reservoirkammer D in dem Zylinder 1 bildet. Ein Basiselement 37 ist mit einem unteren Ende des Zylinders 1 verbunden, um die untere Kammer B und die Reservoirkammer D zu unterteilen. Der Kolben 2 ist verschiebbar und dichtend in dem Zylinder 1 angeordnet und mit einem unteren Ende einer Kolbenstange 17 verbunden, welche an einem geführten Element 38 gelagert ist, welches mit einem oberen Ende des Zylinders 1 verbunden ist. Das andere Ende der Kolbenstange 17 ist mit dem Schrittmotor 35 verbunden. Eine Aufhängungs­ feder 39 ist zwischen dem äußeren Zylinder 38 und der Fahr­ zeugkarosserie V angeordnet.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Kolben 2 mit einem End-Spit­ zenbereich 3a eines Bolzens 3 verbunden, welcher auf einen äußeren Schraubbereich 18a eines Rückprallanschlages 18 aufgeschraubt ist, welcher auf einen spitzen Schraubenbe­ reich 17a der Kolbenstange 17 aufgeschraubt ist. Nach der Lagerung einer Steuerstange 15 in der Kolbenstange 17 werden nacheinander ein kompressionsseitiger (einfahrseitiger) Hemmkörper 7, ein einfahrseitiges Rückschlagventil 8, eine Unterlegscheibe 5a, ein Farbkörper 4a, eine Unterlegscheibe 5b, ein einfahrseitiges Dämpfungsventil 6, ein Kolben 2, ein ausfahrseitiges Dämpfungsventil 9, eine Unterlegscheibe 5c, ein ausfahrseitiger Hemmkörper 10, ein ausfahrseitiges Rückschlagventil 11, eine Unterlegscheibe 5c und eine Farb­ körper 4b auf dem Spitzen-Endbereich 3a des Bolzens 3 mon­ tiert, zum Schluß wird eine Schraube 16 auf den End-Spitzen­ bereich 3a des Bolzens 3 aufgeschraubt und fixiert.

Der Bolzen 3 weist eine Ausnehmung 3b auf, welche so ausge­ bildet ist, daß sie sich durch den Bolzen 3 längs dessen zentrischem Achsenbereich erstreckt. Ein erster Auslaß 3c, ein zweiter Auslaß 3d, ein dritter Auslaß 3e, ein vierter Auslaß 3f und ein fünfter Auslaß 3g sind vorgesehen, um den Bolzen 3 zu durchdringen, sie sind rechtwinklig, wie in Fig. 3 gezeigt, zu der Ausnehmung 3b angeordnet. Der zweite und der vierte Auslaß 3d und 3f sind in der gleichen Richtung ausgebildet. Der erste, der dritte und der fünfte Auslaß 3c, 3e und 3g sind in unterschiedlichen Richtungen zueinander ausgebildet, wie in den Fig. 6a bis 8c dargestellt.

Ein Einstellelement 12 ist drehbar in der Ausnehmung 3b des Bolzens 3 angeordnet und ist zwischen oberen und unteren Buchsen 13 und 14, welcher ringförmig ausgebildet sind, zwischengelegt. Das Einstellelement 12 ist zylindrisch aus­ gebildet und weist eine Ausnehmung 12a auf, welche das Ein­ stellelement 12 in axialer Richtung durchdringt. Das untere Ende der Ausnehmung 12a steht mit der unteren Kammer B in Verbindung. Das Einstellelement 12 ist an seinem äußeren Umfangsbereich mit einer ersten seitlichen Ausnehmung 12b, einer vertikalen Nut 12c und einer zweiten seitlichen Aus­ nehmung 12d versehen. Die erste seitliche Ausnehmung 12b ist so ausgebildet, daß sie mit dem ersten Auslaß 3c und der Ausnehmung 12a in Verbindung steht. Die vertikale Nut 12c ist so ausgeformt, daß sie mit dem zweiten, dem vierten und dem fünften Auslaß 3d, 3f und 3g in Verbindung steht. Die zweite seitliche Ausnehmung 12d ist so ausgebildet, daß sie mit dem dritten Auslaß 3e und der Ausnehmung 12a in Ver­ bindung steht.

Der Stoßdämpfer SA ist so ausgebildet, daß er vier Durch­ lässe während eines Ausfahrzustandes umfaßt, nämlich einen ersten Durchlaß D, einen zweiten Durchlaß E, einen dritten Durchlaß F und einen Bypass-Durchlaß G. Der erste Durchlaß D ist so angeordnet, daß er sich von einer inneren Nut 2f durch ein Dämpfungsventil 9 zu der unteren Kammer B er­ streckt. Der zweite Durchlaß E ist so angeordnet, daß er sich von dem zweiten und dem vierten Auslaß 3d und 3f durch eine weitere Nut 2g zu dem Dämpfungsventil 9 erstreckt. Der dritte Durchlaß F ist so angeordnet, daß er sich von dem zweiten und dem fünften Auslaß 3d und 3g durch ein Rück­ schlagventil 11 zu der unteren Kammer B erstreckt. Der By­ pass-Durchlaß G ist so angeordnet, daß er sich von dem dritten Auslaß 3e durch die Ausnehmung 12a zu der unteren Kammer B erstreckt.

Der Stoßdämpfer SA ist andererseits während des Einfahrzu­ standes so angeordnet, daß er drei Durchlässe, nämlich einen ersten Durchlaß H, einen zweiten Durchlaß J und den Bypass-Durchlaß G umfaßt. Der erste Durchlaß H ist so angeordnet, daß er sich von der unteren Kammer B durch das Dämpfungsven­ til 6 zu der oberen Kammer A erstreckt. Der zweite Durchlaß J ist so angeordnet, daß er sich von der Ausnehmung 12a und dem ersten Auslaß 3c durch das Rückschlagventil 8 zu der oberen Kammer A erstreckt. Der Bypass-Durchlaß G ist so angeordnet, daß er sich von dem dritten Auslaß 3e durch die Ausnehmung 12a zu der unteren Kammer A erstreckt.

Der Bolzen 3 ist an seinem oberen Bereich mit einer Bolzen­ ausnehmung 3h versehen, welche im Durchmesser größer ist, als die Ausnehmung 3b. Die obere Buchse 13 und eine An­ schlagplatte 19 sind zwischen einen ringförmigen Bodenbe­ reich der Ausnehmung 3b und einem Rückprallanschlag 18 zwischengelegt. Die obere Buchse 13 ist an ihrem unteren Bereich mit einer Buchsenausnehmung 13a versehen, in welcher eine Druckscheibe 20 mit niedriger Reibung und eine metalli­ sche Druckscheibe 21 aufgenommen und der obere Bereich des Einstellelementes 12 drehbar eingeführt ist.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, hat die Anschlagplatte 19 eine zentrische Ausnehmung 19a und ist in Ringform ausgebil­ det, wobei sie ein Paar von Vorsprüngen 19c an ihrem inneren Umfang und ein Paar von Vorsprüngen 19b an ihrem äußeren Umfang aufweist. Der obere Bereich des Einstellelementes 12 ist drehbar in der zentrischen Ausnehmung 19a eingebaut und durch die Vorsprünge 19c in seiner Drehung begrenzt. Die Vorsprünge 19b sind in den Plattenfixiernuten 3j aufgenom­ men, welche an der inneren Wandung der Ausnehmung 3h mittels eines Bohrvorganges ausgebildet sind.

Der obere Endbereich des Einstellelementes 12 ist maschinell bearbeitet, so daß er ein Paar von parallelen flachen Ober­ flächen 12e ausweist, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Die Vorsprünge 19 beschränken die Drehung des Einstellelementes 12 dadurch, daß sie in Kontakt mit den flachen Oberflächen 12e stehen. Somit wirken die Vorsprünge 19c und die flachen Oberflächen 12e als Anschlagmittel.

Das Einstellelement 12 wird durch die Steuerstange 15 ge­ dreht, welche sich durch die Ausnehmung 17b zu dem oberen Endbereich der Kolbenstange 17 erstreckt. Die Steuerstange 15 ist mit dem Schrittmotor 35 verbunden und wird durch diesen gedreht.

Das Einstellelement 12 ist angeordnet, daß es den Dämpfungs­ kraftkoeffizienten des Stoßdämpfers SA dadurch ändert, daß es selektiv einen der drei in den Fig. 6a bis 6c gezeigten Zustände einnimmt, in Übereinstimmung mit den Kommandoinfor­ mationen von der Steuereinheit 30.

Wenn das Einstellelement 12 in einen mittleren (ersten) Steuerzustand eingestellt ist, wie in Fig. 9 mit der Zahl 1 eingegeben, sind der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Auslaß 3c, 3d, 3e, 3f, und 3g geöff­ net, um die Durchlässe H, J, G in einer miteinander verbun­ denen Beziehung, wie in den Fig. 7a, 7b, und 7c dargestellt, einzustellen. In dieser Stellung ist der Stoßdämpfer SA so eingestellt, daß er einen niedrigen Dämpfungskraftkoeffi­ zienten (WEICH genannt) in den Einfahrzuständen und den Aus­ fahrzuständen aufweist, wie in Fig. 11 gezeigt.

Wenn das Einstellelement 12 in einen (zweiten) Ausfahr­ steuerzustand eingestellt, wie durch die Zahl 2 in Fig. 9 angegeben, ist der erste Auslaß 3c geöffnet, weiterhin sind der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Auslaß 3d, 3e, 3f, und 3g geöffnet. Folglich sind der erste Durchlaß D, der erste Durchlaß H und der zweite Durchlaß J in einem mit­ einander verbundenen Zustand eingestellt, wie in den Fig. 6a, 6b und 6c gezeigt. In dieser Stellung ist der Stoßdämp­ fer SA so eingestellt, daß er einen hohen Dämpfungskraftko­ effizienten (HART genannt) in dem Ausfahrzustand und WEICH in dem Einfahrzustand ist, wie in Fig. 10 dargestellt.

Wenn das Einstellelement 12 in einen (dritten) Einfahr­ steuerzustand, wie durch die Zahl 3 in Fig. 9 angegeben, eingestellt ist, sind der zweite, der vierte und der fünfte Auslaß 3d, 3f und 3g geöffnet und der erste und der Dritte Auslaß 3c und 3e geschlossen. Folglich sind die Ausfahrzu­ stands-Durchlässe eins, zwei und drei d, e, f und der Ein­ fahrzustands-Durchlaß eins H in einer miteinander verbun­ denen Stellung eingestellt, wie in den Fig. 8a, 8b und 8c gezeigt. In diesem Zustand ist der Stoßdämpfer SA so einge­ stellt, daß er im Ausfahrzustand WEICH und im Einfahrzustand HART ist, wie in Fig. 12 dargestellt.

Wenn das Einstellelement 12 von der Stellung 1 in die Stel­ lung 2 in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, wie in Fig. 4 gezeigt, nehmen die Querschnittsbereiche des Bypass-Durch­ lasses G, der zweiten und dritten Durchlässe E und F des Ausfahrzustandes wegen der graduellen Schließung des zwei­ ten, des dritten, des vierten und dem fünften Auslasses 3d, 3e, 3f und 3g vermindert. Bei dieser Drehung ändert sich der Stoßdämpfer SA von WEICH auf HART in dem Ausfahrzustand, während er, wie in Fig. 9 gezeigt, in dem Einfahrzustand WEICH gehalten wird.

Wenn das Einstellelement 12 in Uhrzeigerrichtung, wie in Fig. 4 gezeigt, von der Stellung 2 in die Stellung 3 gedreht wird, werden die Querschnittsbereiche des Bypass-Durchlasses G, des zweiten Durchlasses D des Einfahrzustandes und des dritten Durchlasses F des Ausfahrzustandes wegen der graduellen Schließung des ersten und des dritten Auslasses 3c und 3e vermindert. Bei dieser Drehung wird der Stoßdämpfer SA in dem Einfahrzustand WEICH auf HART verändert, während er, wie in Fig. 9 gezeigt, in dem Ausfahrzustand WEICH bleibt.

Vor dem Steuerbetrieb für den Dämpfungskraftkoeffizienten durch die Dämpfungskraftkoeffizienten-Steuerung wird der Schrittmotor 35 auf eine Ausgangsposition eingestellt. Da der Schrittmotor 35 nicht selbst eine Ausgangsposition auf­ weist, wird aus der Beziehung zwischen dem Einstellelement 12 und der Anschlagplatte 19 diese Ausgangsposition be­ stimmt. Ein derartiger Einstellvorgang des Schrittmotors 35 wird durch die folgenden Schritte durchgeführt: 1. Das Ein­ stellelement 12 wird in eine Richtung gedreht, bis die flache Oberfläche 12e sich in Kontakt mit den Vorsprüngen 19c befindet. 2. Nachfolgend wird der Schrittmotor 35 in die Gegenrichtung von einem Kontaktpunkt aus durch vorbestimmte Schritte gedreht. Bei dieser schrittweisen Drehung wird der Schrittmotor 35 in eine Ausgangsposition gebracht.

Hierauf folgend wird das Einstellelement 12 durch Drehung des Schrittmotors 35 in eine gewünschte Richtung mittels ge­ wünschter Schritte eingestellt.

Die Fig. 13 zeigt ein Zeitdiagramm zur Klärung des Betriebes der Positionssteuerung. In diesem Zeitdiagramm gibt die Kurve a einen Ausgangszustand des Treibersignales wieder, während eine Kurve b ein EIN/AUS-Stromsignal zeigt, welches auf den Schrittmotor 35 aufgebracht wird, und eine Kurve c eine Stellung des Schrittmotors 35 relativ zu einer Stopposition des Einstellelementes 12 zeigt. Dies bedeutet, daß beim Einschalten eines Zündschlüssels des Fahrzeuges die Treibersignale zur Bestimmung der Stellung und der Ausgangs­ stellung des Schrittmotors 35 von der Treiberschaltung 30c abgegeben werden. Diese Treibersignale sind in fünf Gruppen unterteilt, welche sich untereinander in der Anzahl der Schritte unterscheiden, um schrittweise in der Anzahl abzu­ nehmen. Somit ist die geteilte Gruppe im Bereich der großen Zahl, welche intermittierend ausgegeben wird. Dies bedeutet, daß die Zahl der Drehschritte in dem Bereich, welcher durch die Vorsprünge 19c und das Einstellelement 12 begrenzt sind, in fünf Gruppen unterteilt sind, so daß die Zahl der Schritte graduell von einer ersten Gruppe zu einer fünften Gruppe abnimmt. Somit werden dementsprechend die geteilten Signale ausgegeben. Wenn beispielsweise die Zahl der Dreh­ schritte in dem beschränkten Bereich 35 ist, werden als erstes 18 Schritte aufgebracht, als zweites 7 Schritte, als drittes 5 Schritte, als viertes 3 Schritte und als fünftes 2 Schritte.

In einem Zeitraum nach der Ausgabe des Treibersignales und bis eine nächste Ausgabe des Treibersignales erfolgt, wird der Schrittmotor 35 in einer Stopp-Position für eine vorbe­ stimmte Zeit H1 dadurch angehalten, daß das elektrische Stromsignal auf EIN gehalten wird. Daraufhin wird das elek­ trische Stromsignal für eine vorbestimmte Zeitdauer H2 auf AUS geschaltet. Wenn bei diesem Betrieb das Einstellelement 12 durch den schrittweisen Antrieb des Schrittmotors 35 ge­ dreht wird und in seiner Drehung durch die Stoppermittel, wie in Fig. 13 gezeigt, begrenzt wird, wird der Schrittmotor 35 weiter von einem Stopp-Punkt über diesen Stopp-Punkt durch den verdrehten Betrag der Steuerstange 15 gedreht. Daraufhin wird der Schrittmotor 35 für den vorbestimmten Zeitraum H1 in der angehaltenen Stellung gehalten, um dessen Schwingung durch Verwendung der durch die Verdrehung aufge­ brachten Kraft zu entfernen. Daraufhin wird für einen zweiten vorbestimmen Zeitraum H2 das elektrische Stromsignal auf AUS gestellt. Dies dreht den Schrittmotor 35 reversie­ rend zu einem Punkt, welcher geringfügig über der Stopposition S ist, wie in Fig. 13 dargestellt. Durch die Wie­ derholungen dieses Betriebes wird schließlich der Schritt­ motor 35 mit hoher Genauigkeit an der Stopp-Position S ange­ halten. Daraufhin wird der Schrittmotor 35 in vorbestimmten Schritten in Gegenrichtung gedreht, um auf die Ausgangsposi­ tion eingestellt zu werden.

Bei einem derart ausgebildeten System ist es nicht notwen­ dig, in diesem System Positionsdetektormittel vorzusehen. Dies ermöglicht es, daß der Schrittmotor in seinen Abmessun­ gen klein ausgebildet werden kann und die Produktionskosten des Systemes gesenkt werden können. Da weiterhin das Steuer­ system so ausgebildet ist, daß das Treibersignal zeitweilig gestoppt wird, bevor das elektrische Stromsignal ausgeschal­ tet wird, wird die Schwingung des Schrittmotors 35 auch dann entfernt, wenn der Resonanzpunkt des Schrittmotors 35 ähn­ lich der der Steuerstange 15 ist.

In den Fig. 14 und 15 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Steuersystemes für einen Dämpfungskraftkoeffizienten eines Stoßdämpfers einer Fahrzeugaufhängung gezeigt.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß anstelle des Steuerungssensors 32 eine Motordrehzahlsensor 36 mit der Interface-Schaltung 30a verbunden ist, wie in Fig. 14 dar­ gestellt.

Der Betrieb zu Bestimmung der Stellung und der Ausgangs­ stellung des Schrittmotors 35 in dem zweiten Ausführungsbei­ spiel wird durchgeführt, wie bei dem ersten Ausführungsbei­ spiele auch wenn das Kraftfahrzeug zu fahren beginnt. Die Betriebsweise während des laufenden Zustandes wird nachfol­ gend mit Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 15 beschrieben.

In den Schritten S101, S102, und S103 werden die verti­ kale Beschleunigung, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Notordrehzahl durch die Beschleunigungssensoren 31, den Notordrehzahlsensor 36, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 und den Bremssensor 34 bestimmt, nachdem das Fahrzeug ge­ startet wurde. Darauf folgend geht das Programm auf den Schritt S104 über.

In dem Schritt S104 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwin­ digkeit 0 km/h beträgt oder nicht. Wenn die Fahrzeugge­ schwindigkeit 0 km/h ist, geht das Programm auf einen Schritt S105 über, wenn sie nicht 0 km/h beträgt, geht das Programm auf einen Schritt S111 über, bei welchem die Steuerung des Dämpfungskraftkoeffizienten durchgeführt wird (normale Steuerung).

In dem Schritt S105 wird bestimmt, ob sich der Stoßdämpfer SA in einem Betriebszustand befindet oder nicht. Dies bedeu­ tet, daß bestimmt wird, ob die vertikale Beschleunigung für die Federmasse nahe 0 oder mehr ist. Wenn die vertikale Be­ schleunigung nahe 0 ist, geht das Programm auf den Schritt S106 über. Wenn sie größer ist als 0, geht das Programm über auf den Schritt S111 über.

In dem Schritt S106 wird bestimmt, ob der Motor in Betrieb ist. Wenn die Motordrehzahl in einem Bereich von 500 rpm bis 1500 rpm ist, geht das Programm auf einen Schritt 107 über. Wenn sie sich nicht in dem Bereich zwischen 500 rpm und 1500 rpm befindet, geht das Programm auf den Schritt S111 über.

In dem Schritt S107 wird bestimmt, ob der Betätigungsschal­ ter für die Seitenbremse (Handbremse) eingeschaltet ist oder nicht, um weiterhin mit Sicherheit zu bestätigen, daß sich das Fahrzeug in einem Stopp-Zustand befindet. Wenn der Sei­ tenbremsen-Betätigungshebel eingeschaltet ist, geht das Programm auf einen Schritt S108 über. Wenn er ausgeschaltet ist, geht das Programm zu dem Schritt S111 über.

In dem Schritt S108 wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand befindet oder nicht. Wenn die Fahrzeugge­ schwindigkeit für eine Zeitdauer, ausgehend von einem voran­ gegangenen Zeitpunkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h betrug, bis zur vorliegenden Zeit, 50 km/h erreicht hat, geht das Programm auf einen Schritt S109 über. Wenn in diesem Zeitraum nicht eine Geschwindigkeit von 50 km/h erreicht wurde, geht das Programm auf den Schritt S111 über.

In dem Schritt S109 wird bestimmt, ob die Schwingung für die Federmasse stark war oder nicht. Wenn die vertikale Beschleunigung für eine Zeitdauer, ausgehend von einem vorangegangenen Zeitpunkt, bei welchem die Fahrzeuggeschwin­ digkeit 0 km/h war, bis zur vorliegenden Zeit über einem Schwellenwert war, geht das Programm auf einen Schritt S110 über, in welchem die Steuerung zur Bestimmung der Ausgangs­ position des Schrittmotors 35 ausgeführt wird. Wenn sie für einen Zeitraum nicht über dem vorbestimmten Wert war, geht das Programm auf den Schritt S111 über.

Die oben in Zusammenhang mit Fig. 15 beschriebene Routine wird in der Steuereinheit 30 während des Betriebszustandes des Motors wiederholt.

Bei dem in beschriebener Weise ausgebildeten System wird die Positionssteuerung des Schrittmotors durchgeführt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine vorgegebene vertikale Beschleunigung für die Federmasse größer sind als vorbe­ stimmte Werte. Folglich wird durch geeignete Vorbestimmung der Schwellenwerte die Anzahl der Positionssteuerungen da­ durch vermindert, daß überzählige Steuerungen, wie etwa eine Steuerung während der Wiederholung einer Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit oder während des Anhaltens bei einem Ver­ kehrsstau und eine Steuerung nach einer Fahrt auf einer guten Straße gestrichen.

Obwohl die Anschlagmittel so gezeigt und beschrieben wurden, daß sie mit dem Einstellelement gemäß dem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung verbunden sind, ergibt sich, daß die Anschlagmittel auch mit der Steuerstange verbunden sein können.

Obwohl das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung so gezeigt und beschrieben wurde, daß die Positionssteuerung des Schrittmotors korrespondierend mit dem Einschaltvorgang eines Zündschlüssels gestartet wird, ergibt sich, daß erfin­ dungsgemäß der Startzeitpunkt der Positionssteuerung in Ab­ hängigkeit von der Motordrehzahl bestimmt werden kann.

Die Erfindung beschreibt ein Steuersystem für einen Dämp­ fungskraftkoeffizienten eines Stoßdämpfers einer Fahrzeug­ aufhängung, welches eine Steuerung zur Korrektur der Stel­ lung eines Schrittmotors umfaßt. Die Steuerung setzt den Schrittmotor auf eine vorbestimmte Position so ein, daß der Schrittmotor intermittierend in eine Stopp-Position bewegt wird, welche durch einen Anschlag begrenzt ist und in Gegen­ richtung gedreht wird, wobei dies durch vorbestimmte Schritte erfolgt. Somit wird der Schrittmotor ohne die Ver­ wendung eines Positionsdetektors präzise auf eine Ausgangs­ stellung eingestellt.

Claims (7)

1. Steuervorrichtung für eine Fahrzeug-Radaufhängung mit
einem Schwingungsdämpfer (SA), welcher zwischen einer Fahrzeugkarosserie (V) und einem Rad angeordnet ist,
einem Einstellelement (12), welches zur Änderung des Dämpfungskoeffizienten des Schwingungsdämpfers (SA) in dem Schwingungsdämpfer (SA) eingebaut ist,
einem Schrittmotor (35), welcher mit dem Einstellele­ ment (12) verbunden ist, um dieses in Drehung zu ver­ setzen,
einem Anschlag (19) zur Begrenzung der Drehung des Ein­ stellelementes (12),
Mitteln (Sensoren 31 bis 34; CPU 30b) zur Bestimmung von Informationen über das Fahrzeugverhalten und zur Ausgabe eines Signales, welches die Informationen über das Fahrzeugverhalten anzeigt,
Mitteln (Treiberschaltung 30c) zur Steuerung des Ein­ stellelementes (12) durch den Schrittmotor (35) in einen vorbestimmten Zustand auf der Basis des Signales, wobei die Steuermittel Korrekturmittel umfassen, welche die Stellung des Schrittmotors (35) relativ zu dem Anschlag (19) durch Ausgabe von Treibersignalen an den Schrittmotor (35) korrigieren,
wobei die Korrekturmittel die Stellung des Schritt­ motors (35) so korrigieren, daß die Zahl der Dreh­ schritte in dem Bereich, welcher durch den Anschlag (19) begrenzt ist, in mehrere Gruppen unterteilt ist, welche sich in der Anzahl der Schritte voneinander unterscheiden.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dazu gekennzeichnet, daß die Korrektur der Zahl der Drehschritte so erfolgt, daß diese graduell in der Zahl abnehmen, und die unter­ teilten Gruppen in der Reihenfolge beginnend bei der größeren Zahl der Schritte intermittierend als Treiber­ signale ausgegeben werden.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Korrekturmittel weiterhin einen Steuerbe­ fehl so verarbeiten, daß die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Schrittmotor (35) während der Zeitdauer (H2) zwischen zwei Ausgabeperioden des Treibersignales unterbunden wird.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Korrekturmittel weiterhin einen Steuerbefehl so verarbeiten, daß das Treibersignal für eine vorbestimmte Zeitdauer (H1) vor dem Zeitpunkt gestoppt wird, zu welchem die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Schrittmotor (35) gestoppt wird.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel (Sensoren 31 bis 34; CPU 30b) zur Bestimmung von Informationen über das Fahrzeugverhalten mehrere vertikale Beschleunigungs­ sensoren (31) für die gefederte Masse umfassen.

6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Korrekturmittel zu arbei­ ten beginnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt, nachdem der vertikale Beschleunigungssensor (31) einen Beschleunigungswert ermittelt hat, welcher größer ist als ein vorbestimmter Wert, und wenn die Motordrehzahl in einem vorbestimmten Bereich ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der vorbestimmte Bereich der Motordrehzahl zwischen 500 rpm und 1500 rpm liegt.