DE4241488A1

DE4241488A1 -

Info

Publication number: DE4241488A1
Application number: DE4241488A
Authority: DE
Inventors: Tetsuro Butsuen; Tohru Yoshioka; Yasunori Yamamoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 1993-06-17
Also published as: US5248015A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Kraftfahr zeugaufhängungssysteme und im besonderen ein verbessertes Kraftfahrzeugaufhängungssystem mit einem zwischen einem gefe derten Element und einem ungefederten Element angeordneten Schwingungsdämpfer (Stoßdämpfer) der Art mit einem in vielen Stufen einstellbaren Dämpfungskoeffizienten.

Ein Kraftfahrzeugaufhängungssystem umfaßt im allgemeinen Schwingungsdämpfer zwischen einer Karosserie (d. h. dem gefeder ten Element) und den Rädern (d. h. den ungefederten Elementen), um senkrechte Schwingungen der Räder zu dämpfen. Im Stand der Technik sind viele Arten von Schwingungsdämpfern bekannt. So ist zum Beispiel ein Schwingungsdämpfer mit einem zweistufig einstellbaren Dämpfungskoeffizienten bekannt, bei dem der Dämpfungskoeffizient von einer größeren Stufe auf eine niedri gere Stufe und umgekehrt verändert werden kann. Ein Schwin gungsdämpfer der Art mit einer Vielzahl von Stufen oder der Art mit einem unbegrenzt (stufenlos) einstellbaren Dämpfungs koeffizienten ist ebenfalls bekannt.

Die grundlegenden Wirkungsprinzipien solch eines Schwingungs dämpfers sind, daß sein Dämpfungskoeffizient dahingehend geän dert und reguliert wird, daß eine von dem Schwingungsdämpfer erzeugte tatsächliche Dämpfungskraft mit einer Solldämpfungs kraft (d. h. der sog. "skyhook"-Dämpfungskraft) in Einklang gebracht wird, die keine vertikale Bewegung der gefederten Teile verursacht. In der japanischen Patentanmeldungs-Offenle gungsschrift Nr. 60-2 48 419 wird ein Verfahren zur Schwingungs dämpferregelung offenbart, das feststellt, ob ein Vorzeichen der relativen Verschiebung zwischen dem gefederten Element und dem ungefederten Element mit einem anderen Vorzeichen des davon abgeleiteten (differenzierten) Werts (d. h. die relative Geschwindigkeit zwischen dem gefederten Element und dem ungefe derten Element) übereinstimmt. Zu dem Zeitpunkt, an dem diese beiden Vorzeichen übereinstimmen, steigt der Dämpfungskoeffi zient des Schwingungsdämpfers an, was ein Ansteigen der von dem Schwingungsdämpfer erzeugen Dämpfungskraft bewirkt. Ande rerseits wird der Dämpfungskoeffizient des Schwingungsdämpfers zu dem Zeitpunkt, an dem sich die beiden Vorzeichen voneinan der unterscheiden, kleiner, was eine Verringerung der von dem Schwingungsdämpfer erzeugten Dämpfungskraft zur Folge hat.

Bei einem Regelverfahren der oben beschriebenen Art wird eine bekannte Methode verwendet, bei der ein Regelunempfindlich keitsbereich vorgesehen ist, damit verhindert wird, daß der Dämpfungskoeffizient des Schwingungsdämpfers im Hinblick auf die Verschiebung, die nahe einer neutralen Position stattfin det, häufig geändert wird. Ein Beispiel dafür ist in der japa nischen Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegungschrift Nr. 63-40 213 offenbart. Gemäß diesem Stand-der-Technik-Verfahren ist ein Regelunempfindlichkeitsbereich hinsichtlich der Rela tivbewegung zwischen dem gefederten Element und dem ungefeder ten Element beim Kontrollieren und Verstellen des Dämpfungsko effizienten auf der Grundlage der vorausgehenden Übereinstim mungs- bzw. Nichtübereinstimmungsdiagnose der beiden Vorzei chen vorgesehen. Der Dämpfungskoeffizient des Schwingungsdämp fers bleibt innerhalb des Regelunempfindlichkeitsbereichs immer auf einer niedrigeren Stufe. Außerdem wird der Regelunem pfindlichkeitsbereich schmal, wenn der Eingabewert des gefeder ten Elements, z. B. der Lenkwinkel und eine Lenkwinkelgeschwin digkeit, groß ist, so daß eine Rollbewegung des Kraftfahrzeugs beeinflußt werden kann.

Im allgemeinen kann davon ausgegangen werden, daß individuelle Dämpfungskoeffizienten der verschiedenen Stufen ungeachtet ihrer Größenordnung den gleichen Regelunempfindlichkeitsbe reich aufweisen, was die Regelung vereinfacht.

Aber dies bringt die folgenden Nachteile mit sich. Das heißt, das Herabsetzen des Dämpfungskoeffizienten bewirkt, daß der absolute Wert der Dämpfungskraft abnimmt, so daß das Verstel len des Dämpfungskoeffizienten öfter als notwendig sogar hin sichtlich der Eingabe von niedrigen äußeren Kräften durchge führt wird, wenn der Dämpfungskoeffizient von einer niedrige ren Stufe ist. Dadurch kommt es zum Vibrieren. Außerdem wird, wenn eine schnelle, große äußere Kraft auf das Kraftfahrzeug einwirkt, z. B. wenn man über eine Erhebung auf der Fahrbahn oberfläche fährt, das Verstellen auf einen Dämpfungskoeffizien ten einer niedrigeren Stufe, damit man mit solch einer äußeren Kraft fertig wird, aufgrund des Vorhandenseins des Regelunem pfindlichkeitsbereichs hinausgezögert. Daraus ergibt sich ein Mangel an Dämpfungskraft.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung dafür zu sorgen, daß der Regelunempfindlichkeitsbereich in angemessener Weise entsprechend der Größe des Dämpfungskoeffizienten verän dert wird, damit die Dämpfungskraft effektiv erzeugt wird, und daß das Auftreten des Vibrierens dadurch vermieden wird, daß verhindert wird, daß der Dämpfungskoeffizient häufig verstellt wird, und daß durch das Verringern der Regelungsverzögerung aufgrund des Vorhandenseins des Regelunempfindlichkeitsbe reichs sowohl eine ausgezeichnete Fahrstabilität als auch ein besserer Fahrkomfort erzielt werden.

Das Aufhängungssystem nach der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Schwingungsdämpfer der Art mit einem in vielen Stufen verstellbaren Dämpfungskoeffizienten, eine Dämpfungskrafter fassungseinrichtung, ein Steuergerät, eine Hemmeinrichtung und eine Grenzwertänderungseinrichtung. Der Schwingungsdämpfer befindet sich zwischen einem gefederten Element und einem ungefederten Element. Die Dämpfungskrafterfassungseinrichtung erfaßt eine von dem Schwingungsdämpfer erzeugte tatsächliche Dämpfungskraft. Dem Steuergerät wird von der Dämpfungskrafter fassungseinrichtung zur Änderung und Regulierung des Dämpfungs koeffizienten des Schwingungsdämpfers ein Signal zugeführt, wodurch die oben genannte tatsächliche Dämpfungskraft mit einer Solldämpfungskraft in Einklang gebracht wird, die nicht bewirkt, daß sich das gefederte Element nach oben und nach unten bewegt. Die Hemmeinrichtung hält das Steuergerät davon ab, den Dämpfungskoeffizienten des Schwingungsdämpfers zu ändern und zu regulieren, wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Dämpfungskraft und der Solldämpfungskraft in den Bereich eines vorbestimmten Werts fällt. Dadurch wird verhin dert, daß der Dämpfungskoeffizient zu oft geändert wird. Zu sätzlich verstellt die Grenzwertänderungseinrichtung den vorbe stimmten Wert je nach der Größe des Dämpfungskoeffizienten, der momentan aus dem Auswahlbereich ausgewählt ist.

Wenn der momentan ausgewählte Dämpfungskoeffizient ansteigt, wird der oben genannte vorbestimmte Wert kleiner (d. h., die Breite des Regelunempfindlichkeitsbereichs wird enger). Diese Bedingung erleichtert das Abändern des Dämpfungskoeffizienten auf eine größere Stufe. Angesichts dieser Tatsache kann man wirksam mit einer schnellen, großen äußeren Kraft fertig wer den, da das ruckfreie Verstellen auf eine größere Stufe ohne negative Auswirkungen aufgrund des Vorhandenseins des Regelun empfindlichkeitsbereichs durchgeführt werden kann. Somit ste hen ausreichende Dämpfungskräfte zur Verfügung. Dies führt zu einer besseren Fahrstabilität und zu einem besseren Fahrkom fort. Wenn umgekehrt der momentan ausgewählte Dämpfungskoeffi zient kleiner wird, steigt der oben genannte vorbestimmte Wert an, mit anderen Worten, die Breite des Regelunempfindlichkeits bereichs nimmt zu. Diese Bedingung erschwert das Verstellen des Dämpfungskoeffizienten auf eine niedrigere Stufe, wodurch verhindert wird, daß der Dämpfungskoeffizient öfter als notwen dig im Hinblick auf die Eingabe von geringen äußeren Kräften geändert wird. Dadurch kann das Auftreten von Vibrationen bzw. von Flattern verhindert werden.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin dung werden durch die folgende Beschreibung eines Ausführungs beispiels anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Aufhän gungssystems mit der Anordnung seiner Bauteile nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht des Hauptbereichs eines Schwingungsdämpfers des Aufhängungssy stems nach der Erfindung,

Fig. 3 eine auseinandergezogene, perspektivische Dar stellung eines Stellglieds des Schwingungsdämp fers des Aufhängungssystems nach der Erfindung,

Fig. 4 ein Diagramm eines Schwingungsmodells des Auf hängungssystems nach der Erfindung,

Fig. 5 den Dämpfungskoeffizienten des Schwingungsdämp fers nach der Erfindung,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines in den oben genannten Schwingungsdämpfer eingebauten Schrittmotors,

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Rotor und einen Sta tor des Schrittmotors nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Unteransicht einer Abdeckung des Schrittmo tors nach Fig. 6,

Fig. 9 ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Steuerein heit des Aufhängungsystems nach der Erfindung,

Fig. 10 ein Flußdiagramm, in der die Dämpfungskoffizien tenbeschränkungsroutinen dargestellt sind,

Fig. 11 ein Flußdiagramm der Basisroutinen der Ände rungssteuerung des Dämpfungskoeffizienten,

Fig. 12 ein Kennlinienfeld der Dämpfungskoeffizientenän derung gegenüber dem Grenzwert,

Fig. 13 einen Teil eines Flußdiagramms, in dem in einem abgewandelten Beispiel Basisroutinen der Ände rungssteuerung des Dämpfungskoeffizienten darge stellt sind,

Fig. 14 eine Ansicht eines Funktionslaufs, der zur Einstellung des oberen Grenzwerts α benutzt wird,

Fig. 15 eine Ansicht eines Funktionslaufs, der zum Einstellen des unteren Grenzwerts β verwendet wird, und

Fig. 16 einen Teil eines Flußdiagramms, in dem in einem weiteren abgewandelten Beispiel Basisroutinen der Änderungssteuerung des Dämpfungskoeffizien ten dargestellt sind.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. In Fig. 1 ist die Anordnung der Bautei le eines Aufhängungssystems eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung dargestellt. Das in Fig. 1 gezeigte Aufhängungs system umfaßt vier Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4 für vier Räder (wobei hier nur die linken Vorderräder (LF) und die linken Hinterräder (LR) 5 und 6 dargestellt sind), um eine Federschwingung aufgrund einer Auf- und Abbewegung der Räder zu dämpfen. Jeder der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4 beinhal tet ein Stellglied (siehe Fig. 2 und 3), so daß der Dämpfungs koeffizient in zehn verschiedenen Stufen zur Verfügung steht, sowie einen Druckfühler (nicht dargestellt), der zur Erfassung der Größe der tatsächlichen Dämpfungskraft verwendet wird. Die Schraubenfedern, die mit dem Bezugszeichen 7 versehen sind, sind um die oberen Außenflächen der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4 herum angeordnet. Eine Steuereinheit ist mit dem Bezugs zeichen 8 versehen und empfängt Erfassungssignale von den Druckfühlern und sendet Steuersignale an die Stellglieder, um die Dämpfungskoeffizienten der Stellglieder zu verstellen und zu regulieren (zu steuern).

Mit den Bezugszeichen 11, 12, 13 und 14 sind jeweils vier Beschleunigungssensoren bezeichnet, die jeweils die vertikale Beschleunigung der gefederten Teile pro Rad erfassen. Ein Geschwindigkeitssensor 15 dient als Fahrgeschwindigkeitserfas sungseinrichtung, die die Fahrgeschwindigkeit eines angetriebe nen Rades auf der Grundlage der Rotationsgeschwindigkeit des linken Vorderrades 5 erfaßt. Ein Lenkwinkelsensor 16 erfaßt den Lenkwinkel des linken Vorderrades 5 auf der Grundlage der Drehung einer Lenkspindel. Ein vom Fahrer betätigter Betriebs artauswählschalter 17 wird dazu verwendet, aus der harten Betriebsart, der weichen Betriebsart und der kontrollierten Betriebsart die gewünschte Betriebsart hinsichtlich der Dämp fungskoeffizienten der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4 auszu wählen. Genauer gesagt, wenn der Fahrer die harte Betriebsart auswählt, bedeutet dies, daß ein Dämpfungskoeffizient einer höheren Stufe ausgewählt wird, um eine härtere Dämpfungskraft zu erzeugen. Wenn andererseits die weiche Betriebsart ausge wählt wird, bedeutet dies, daß ein Dämpfungskoeffizient einer niedrigeren Stufe ausgewählt wird, um eine weichere Dämpfungs kraft zu erzeugen. Bei der kontrollierten Betriebsart kann die Steuereinheit 8 die Dämpfungskoeffizienten der Schwingungsdämp fer 1, 2, 3 und 4 entweder mit Hilfe eines Funktionslaufs oder mit Hilfe einer vorher in die Steuereinheit 8 eingespeicherten Tabelle verstellen und regulieren. Diese Änderungssteuerung wird später genauer erläutert.

Mit Bezug auf die Fig. 2 wird nun der Aufbau der Schwingungs dämpfer 1, 2, 3 und 4 dargestellt. Es sei angemerkt, daß die Druckfühler, die in jedem Schwingungsdämpfer eingebaut sind, hier aus Gründen der Einfachheit nicht gezeigt sind. Ein Zylin der ist mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet. Ein Kolben und eine Kolbenstange sind einstückig derart herausgearbeitet, daß sie eine Kolbeneinheit 22 bilden. Die Kolbeneinheit 22 wird so in den Zylinder 21 eingepaßt, daß sie in dem Zylinder 21 glei ten kann. Der Zylinder 21 ist mit Hilfe einer Verbindungsstruk tur mit dem ungefederten Element verbunden, und die Kolbenein heit 22 ist andererseits durch eine andere Verbindungsstruktur mit dem gefederten Element verbunden.

Die Kolbeneinheit 22 weist zwei Abschnitte auf, die zwei Öff nungen 23 und 24 begrenzen. Von diesen Öffnungen ist die Öff nung 23 so ausgebildet, daß sie immer offen bleibt, während andererseits die Öffnung 24 so ausgebildet ist, daß sie den Fluß in zehn verschiedenen Öffnungsstufen mit Hilfe des Stell glieds 25 drosseln kann. Das Stellglied 25, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt eine Gleitbuchse 26, die in der Kolben einheit 22 fest angeordnet ist, eine Welle 27, die sich dreh bar durch die Gleitbuchse 26 erstreckt, einen Schrittmotor 28 (der nicht in Fig. 3, sondern in Fig. 2 gezeigt ist), der die Welle 27 um einen vorbestimmten Winkel dreht, eine erste Öff nungsplatte 30, die mit dem unteren Ende der Welle 27 verbun den ist, die sich zusammen mit der Welle 27 dreht, und die Abschnitte aufweist, die neun kreisförmige Öffnungen 29 in einer Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen definieren, und eine zweite Öffnungsplatte 32, die an dem unteren Ende der Gleitbuchse 26 angebracht ist und einen Abschnitt aufweist, der eine halbmondförmige Öffnung 31 in einer umfangsseitigen Richtung aufweist. Der Betrieb des Schrittmotors 28, der die Drehung der ersten Öffnungsplatte 30 zur Folge hat, bewirkt, daß sich die relativen Positionen der kreisförmigen Öffnungen 29 zu der halbmondförmigen Öffnung 31 ändern. Mit anderen Worten, in einer Lage stehen sich die Öffnungen 29 und die Öffnung 31 gegenüber, und in der anderen nicht. Desweiteren ändert sich die Anzahl der Öffnungen 29, die der Öffnung 31 gegenüberstehen, sequentiell von Null bis neun.

Obere und untere Kammern 33 und 34 in dem Zylinder 21 und ein Hohlraum im dem Zylinder 21, der mit den beiden Kammern 33 und 34 in Verbindung steht, sind mit einem Fluid mit einer geeigne ten Viskosität gefüllt. Dieses Fluid fließt zwischen der obe ren Kammer 33 und der unteren Kammer 34 entweder durch die Öffnung 23 oder durch die Öffnung 24.

In Fig. 4 ist ein Schwingungsmodell des Aufhängungssystems nach der Erfindung dargestellt, wobei ms für die Masse der gefederten Teile, mu für die Masse der ungefederten Teile, zs für die Bewegung der gefederten Teile, zu für die Bewegung der ungefederten Teile, ks für die Federkonstante der Schraubenfe der 7, kt für die Federkonstante des Reifens und Dk für den Dämpfungskoeffizienten der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4 stehen.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, in der die Dämpfungsko effizienten D1 bis D10 der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4 dargestellt sind. Die von den Schwingungsdämpfern 1, 2, 3 und 4 erzeugte Dämpfungskraft ist auf der Ordinate dargestellt, und die Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Bewegung der gefederten Elemente, Xs (dzs/dt), und der Geschwindigkeit der Bewegung der ungefederten Elemente, Xu (dzu/dt), (d. h. die relative Bewegungsgeschwindigkeit zwischen dem gefederten Element und dem ungefederten Element (Xs - Xu)), ist auf der Abszisse dargestellt. Die Dämpfungskoeffizienten D1 bis D10 der zehn Stufen stehen den Schwingungsdämpfern 1, 2, 3 und 4 zur Verfügung. Von diesen Dämpfungskoeffizienten ist der Dämp fungskoeffizient D1 ein Dämpfungskoeffizient, der die weichste Dämpfungskraft erzeugt, wohingegen der Dämpfungskoeffizient D10 ein Dämpfungskoeffizient ist, der die härteste Dämpfungs kraft erzeugt. Der Dämpfungskoeffizient Dk, wobei sich der Buchstabe "k" von Null bis zehn ändert und die Stufe des Dämp fungskoeffizienten darstellt, wird gemäß der Anzahl der kreis runden Öffnungen 29 ausgewählt, die mit der halbmondförmigen Öffnung 31 in Verbindung stehen (d. h. (10 - k)). Deshalb wird der Dämpfungskoeffizient D1 ausgewählt, wenn alle der neun kreisförmigen Öffnungen 29 der ersten Öffnungsplatte 30 mit der halbmondförmigen Öffnung 31 der zweiten Öffnungsplatte 32 in Verbindung stehen. Der Dämpfungskoeffizient D10 dagegen wird ausgewählt, wenn keine der Öffnungen 29 mit der halbmond förmigen Öffnung 31 in Verbindung steht.

Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen beide den Aufbau des Schritt motors 28, der aus einem mit einem Boden versehenen, röhrenför migen Gehäuse 40, einem Rotor 41 und einem Stator 42, die beide in dem Gehäuse 40 untergebracht sind, sowie aus einer Abdeckung 43 für das Gehäuse 40 besteht. An dem Außenumfang des Rotors 41 ist eine Vielzahl von rechteckigen Zähnen 41a vorgesehen. In entsprechender Weise ist auf dem Innenumfang des Stators 42 eine Vielzahl von rechteckigen Zähnen 42a vorge sehen. Ein Solenoid 44 ist um den Stator 42 gewickelt. Zwei Anschlagstifte 45 und 46 sind auf einer Fläche des Rotors 41 angeordnet, die der Abdeckung 43 gegenüberliegt, so daß sich die Stifte 45 und 46 quer über der Rotationsachse des Rotors 41 gegenüberliegen. Auf der Unterseite der Abdeckung 43 sind zwei kreisbogenförmige Verriegelungsschlitze 47 und 48 ausge bildet, die an entsprechenden Positionen zu den Anschlagstif ten 46 und 46 gelegen sind, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Der Schlitz 47 kommt mit dem Anschlagstift 45 in Eingriff, um den Rotationsbereich des Schrittmotors 28 zu begrenzen, und der Schlitz 48 kommt mit dem Anschlagstift 46 in Eingriff. Der Eingriff der Anschlagstifte 45 und 46 mit den Schlitzen 47 und 48 gewährleistet, daß die Rotationsachse des Rotors 41 nicht abweichen wird. Der Schlitz 48 hat im Verhältnis zu dem Mittel punkt der Abdeckung 43 einen größeren Drehwinkel als der Schlitz 47, so daß der Rotationsbereich des Schrittmotors 28 hauptsächlich von dem Schlitz 47 begrenzt wird. Wenn sich der Rotor 41 der Fig. 7 im Uhrzeigersinn dreht, bewirkt dies, daß der Dämpfungskoeffizient Dk der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3, und 4 größer wird, wodurch die sich ergebende Dämpfungskraft härter wird. Wenn sich der Rotor 41 andererseits im Gegenuhr zeigersinn drehte bewirkt dies, daß der Dämpfungskoeffizient Dk kleiner wird, wodurch die daraus resultierene Dämpfungs kraft weicher wird. Wenn außerdem der Zahn 41a des Rotors 41 zu einer Stellung wandert, in der er dem Zahn 42a des Stators 42 gegenübersteht, d. h. wenn sich der Schrittmotor 28 um einen Schritt dreht, kann der Dämpfungskoeffizient Dk um eine Stufe verstellt werden. Wenn sich der Anschlagstift 45 somit an dem äußersten linken Ende (der ersten Bezugsposition) des Schlitzes 47 in Fig. 8 befindet, ist der Dämpfungskoeffizient Dk beim Dämpfungskoeffizienten D10, der es den Schwingungsdämp fern 1, 2, 3 und 4 ermöglicht, die härteste Dämpfungskraft zu erzeugen. Wenn der Anschlagstift 45 dagegen an dem ganz rech ten Ende (der zweiten Bezugsposition) des Schlitzes 47 in Fig. 8 steht, befindet sich der Dämpfungskoeffizient Dk dann bei dem Dämpfungskoeffizienten D1, der es den Schwingungsdämpfern 1, 2, 3 und 4 erlaubt, die weichste Dämpfungskraft zu erzeu gen.

Zur Beschreibung des Aufbaus einer Steuereinheit des Aufhän gungssystems nach der Erfindung wird auf die Fig. 9 Bezug genommen. Für das linke Vorderrad 5 sind ein erster Druckfühler 51, ein erster Beschleunigungssensor 11 und ein erstes Stellglied 25a vorgesehen. Für das (nicht dargestellte) rechte Vorderrad sind ein zweiter Druckfühler 52, ein zweiter Be schleunigungssensor 12 und ein zweites Stellglied 25b vorgese hen. Für das linke Hinterrad 6 sind ein dritter Druckfühler 53, ein dritter Beschleunigungssensor 13 und ein drittes Stell glied 25c vorgesehen. Für das (nicht gezeigte) rechte Hinter rad sind ein vierter Druckfühler 54, ein vierter Beschleuni gungssensor 14 und ein viertes Stellglied 25d vorgesehen. Die Stellglieder 25a, 25b, 25c und 25d und das Stellglied 25 aus der Fig. 2 sind von der gleichen Art. Die Druckfühler 51, 52, 53 und 54, die in die jeweiligen Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4 eingebaut sind, dienen als eine Dämpfungserfassungsein richtung, so daß sie die Funktion des Erfassens der von den Schwingungsdämpfern 1, 2, 3 und 4 erzeugten tatsächlichen Dämpfungskräfte erfüllen.

Die Bezugszeichen 15, 16 und 17 stehen jeweils für den Ge schwindigkeitssensor, den Lenkwinkelsensor und die Betriebsart auswähleinrichtung. Zusätzlich ist ein Fahrbahnoberflächen-µ- Sensor vorgesehen, der mit dem Bezugszeichen 55 versehen ist und zur Erfassung des Reibungskoeffizienten µ einer Fahrbahn oberfläche verwendet wird. Der Fahrbahnoberflächen-µ-Sensor 55 erfaßt den Reibungskoeffizienten mit Hilfe eines herkömmlichen Verfahrens, z. B. durch ein Verfahren, bei dem der Reibungsko effizient durch die Fahrgeschwindigkeit und den daraus abgelei teten (differenzierten) Wert der Fahrgeschwindigkeit (d. h. die Kraftfahrzeugkarosseriebeschleunigung) erfaßt wird. Die Erfas sungssignale dieser Sensoren, Schalter und ähnlichen Elemente werden alle der Steuereinheit 8 eingegeben. Die Steuereinheit 8 sendet Steuersignale an alle vier Stellglieder 25a bis 25d. Die Stellglieder 25a bis 25d werden von Steuersignalen betä tigt, um den Dämpfungskoeffizienten Dki zu verstellen und zu regulieren, wobei der Buchstabe "k" die Stufe des Dämpfungsko effizienten darstellt und Werte annimmt, die von eins bis zehn reichen, und der Buchstabe "i" die Stellglieder 25a bis 25d oder die Schwingungsdämpfer 1 bis 4 identifiziert und Werte annimmt, die von eins bis vier reichen.

Im folgenden wird die Art und Weise beschrieben, in der die Steuereinheit 8 den Dämpfungskoeffizienten Dki der Schwingungs dämpfer 1, 2, 3 und 4 verstellt und kontrolliert. Der Ände rungssteuerungsvorgang wird gemäß den Flußdiagrammen nach den Fig. 10 und 11 durchgeführt. Das Flußdiagramm nach Fig. 10 zeigt die Dämpfungskoeffizienten-Beschränkungsroutinen, in denen der Auswahl Bereich des Dämpfungskoeffizienten Dki von zehn Stufen auf einer begrenzten Basis verstellt wird. Mit anderen Worten, aus den zehn Stufen werden bestimmte Stufen als der Auswahlbereich ausgewählt, wodurch der Dämpfungskoeffi zient Dki der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 3 dazu gezwungen wird, sich innerhalb der ausgewählten Stufen zu ändern. Ande rerseits zeigt das Flußdiagramm nach Fig. 11 die Grundroutinen der Änderungssteuerung des Dämpfungskoeffizienten, die zu dem Zeitpunkt ausgeführt werden, an dem sich die Betriebsartaus wähleinrichtung 16 in der Stellung der kontrollierten Betriebs art befindet.

Das Signal der Fahrgeschwindigkeit V, das mit Hilfe des Ge schwindigkeitssensors 15 erfaßt worden ist, wird zusammen mit dem Signal der vertikalen Beschleunigungen ai der gefederten Teile, die von den Beschleunigungssensoren 11 bis 14 erfaßt worden sind, zuerst der Steuereinheit 8 zugeführt (Schritt S1 in der Fig. 10). Im Schritt S2 wird festgestellt, ob die Fahr geschwindigkeit V größer als die erste vorbestimmte Fahrge schwindigkeit V1 ist, die eine sehr niedrige Geschwindigkeit von beispielsweise 3 km/h ist. Wenn V < V1 ist (d. h. wenn die Diagnose NEIN lautet), geht der Ablauf zu Schritt S3. Da die Fahrgeschwindigkeit V eine sehr niedrige Geschwindigkeit an gibt, wird der Dämpfungskoeffizient Dki jedes Schwingungsdämp fers bei der Stufe D8i für härtere Dämpfungskräfte festge setzt, um zu verhindern, daß es zu einer unerwünschten Bewe gung, wie z. B. dem Dämpfungsnicken, kommt. Da der Dämpfungsko effizient Dki bei D8i festgesetzt wird, werden in diesem Fall für die Änderungssteuerung des Dämpfungskoeffizienten Dki nach Fig. 1 keine Basisroutinen durchgeführt.

Wenn V < V1 (d. h., JA) ist, bewirkt dies, daß der Ablauf zu Schritt S4 wandert. In diesem Schritt S4 wird festgestellt, ob der absolute Wert der senkrechten Beschleunigung ai der gefe derten Teile größer als der vorbestimmte Wert ai0 ist (d. h., es wird überprüft, ob das Fahrzeug gerade über eine schlechte Straße fährt, deren Zustand durch einen Wert größer als ai0 angezeigt wird). Wenn die Diagnose JA lautet, bewirkt dies, daß der Ablauf zu Schritt S5 fortschreitet, in dem geprüft wird, ob die Fahrgeschwindigkeit V größer als die dritte vorbe stimmte Fahrgeschwindigkeit V3 (z. B. 50 km/h) ist.

Wenn das Ergebnis bei Schritt S5 JA lautet, wird der Dämpfungs koeffizient Dki in dem Bereich von D5i bis D7i eingestellt werden, so daß die Änderungssteuerung des Dämpfungskoeffizien ten Dki im Hinblick auf die Verbesserungen der Fahrstabilität innerhalb solch eines Bereichs für relativ harte Dämpfungs kräfte durchgeführt werden kann. Daraus ergibt sich, daß in den Basisroutinen nach Fig. 11 der Dämpfungskoeffizient D5i ein unterer Grenzwert wird. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt weiterhin auf der Stufe von D5i, selbst wenn gewisse Bedingungen auftreten, die es notwendig machen, daß der momen tan ausgewählte Dämpfungskoeffizient Dki für eine weichere Dämpfungskraft auf eine geringere Stufe geändert wird. Der Dämpfungskoeffizient D7i dagegen wird ein oberer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt auch dann bei der Stufe von D7i, wenn gewisse Bedingungen, bei denen es notwendig wäre, daß der ausgewählte Dki auf eine größere Stufe für eine härtere Dämpfungskraft verstellt wird, geschaffen werden.

Wenn das Ergebnis bei Schritt S5 NEIN ist, bewirkt das, daß zum Schritt S7 weitergegangen wird. Da es notwendig ist, die Verbesserungen der Fahrstabilität kompatibel mit den Verbesse rungen des Fahrkomforts zu machen, wird der Dämpfungskoeffizi ent Dki innerhalb eines Bereichs von D3i bis D7i eingestellt, so daß der Dämpfungskoeffizient innerhalb eines Bereichs von einer Bedingung für eine relativ weiche Dämpfungskraft auf eine andere für eine harte Dämpfungskraft verstellt und gere gelt werden kann. Als eine Folge davon wird der Dämpfungskoef fizient D3i in den Basisroutinen nach Fig. 11 ein unterer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt auch dann auf der Stufe von D3i, wenn gewisse Bedingungen geschaffen werden, die es notwendig machen, daß der ausgewählte Dämpfungskoeffizi ent Dki auf eine geringere Stufe für eine weichere Dämpfungs kraft geändert werden würde. Der Dämpfungskoeffizient D7i dagegen wird ein oberer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt auf der Stufe von D7i, selbst wenn Bedingungen eintreten, die es notwendig machen, daß der nun in Auswahl befindliche Dämpfungskoeffizient Dki auf eine größere Stufe für eine härtere Dämpfungskraft verstellt wird.

Wenn die Diagnose bei Schritt S4 NEIN ist, was bedeutet, daß das Fahrzeug momentan nicht über eine schlechte Straße, son dern über eine Straße mit durchschnittlichen Bedingungen fährt, stellt der Schritt S8 fest, ob die Fahrgeschwindigkeit V niedriger als die zweite vorbestimmte Fahrgeschwindigkeit V2 (z. B. 30 km/h) ist. Wenn man hier ein JA erhält, wird der Dämpfungskoeffizient Dki innerhalb des Bereichs von D1i bis D3i eingestellt, so daß die Änderungssteuerung des Dämpfungsko effizienten Dki im Hinblick auf Fahrkomfortverbesserungen innerhalb eines Bereichs für relativ weiche Dämpfungskräfte durchgeführt werden kann. Als eine Folge davon bleibt der Dämpfungskoeffizient Dki in den Basisroutinen nach Fig. 11 bei einer Stufe D1i, selbst wenn gewisse Bedingungen eintreten, die es notwendig machen, daß der momentan ausgewählte Dämp fungskoeffizient Dki auf eine niedrigere Stufe für eine weiche re Dämpfungskraft geändert wird. Der Dämpfungskoeffizient D3i wird ein oberer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt auf der Stufe D3i, selbst wenn gewisse Bedingungen eintreten, die es notwendig machen, daß der momentan ausgewählte Dämp fungskoeffizient Dki auf eine größere Stufe für eine härte Dämpfungskraft geändert wird.

Wenn das Ergebnis bei Schritt S8 NEIN lautet, stellt der Schritt S10 weiterhin fest, ob die Fahrgeschwindigkeit V nie driger als die vierte vorbestimmte Fahrgeschwindigkeit V4 (z. B. 60 km/h) ist. Wenn man bei Schritt S10 ein JA erhält, bewirkt dies, daß der Ablauf zu Schritt S11 weitergeht. Da es notwendig ist, die Verbesserung der Fahrstabilität mit den Verbesserungen des Fahrkomforts in Einklang zu bringen, wird der Dämpfungskoeffizient Dki in einem Bereich von D2i bis D6i eingestellt, so daß der Dämpfungkoeffizient Dki in dem Be reich von einer Bedingung für eine relativ weiche Dämpfungs kraft auf die andere für eine harte Dämpfungskraft verstellt und reguliert werden kann. Als Ergebnis davon wird der Dämp fungskoeffizient D2i in den Basisroutinen nach Fig. 11 ein unterer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt auf der Stufe von D2i, selbst wenn gewisse Bedingungen eintreten, die es notwendig machen, daß der momentan ausgewählte Dämpfungsko effizient Dki auf eine kleinere Stufe für eine weichere Dämp fungskraft verstellt wird. Der Dämpfungskoeffizient D6i dage gen wird ein oberer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt auf der Stufe von D6i, selbst wenn gewisse Bedingungen eintreten, die es notwendig machen, daß der momentan ausge wählte Dämpfungskoeffizient Dki auf eine größere Stufe für eine härtere Dämpfungskraft verstellt wird.

Wenn aber der Schritt S10 eine Diagnose von NEIN gibt, bewirkt dies, daß der Ablauf zu Schritt S12 geht, bei dem festgestellt wird, ob die Fahrgeschwindigkeit V niedriger als die fünfte vorbestimmte Fahrgeschwindigkeit V5 (z. B. 80 km/h) ist. Wenn man beim Schritt S12 ein JA erhält, geht das Verfahren zu Schritt S13, bei dem der Dämpfungskoeffizient Dki in dem Be reich von D4i bis D8i eingestellt wird, um den für eine gering fügig härtere Dämpfungskraft geeigneten Dämpfungskoeffizienten Dki zu verstellen und zu regulieren, während gleichzeitig die Fahrstabilität und der Fahrkomfort verbessert werden. Als eine Folge davon wird der Dämpfungskoeffizient D4i in den Basisrou tinen nach Fig. 11 ein unterer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffi zient Dki bleibt auf der Stufe von D4i, selbst wenn Bedingun gen eintreten, die es notwendig machen, daß der momentan ausgewählte Dämpfungskoffizient Dki auf eine niedrigere Stufe für eine weichere Dämpfungskraft verstellt wird. Der Dämpfungs koeffizient D8i wird andererseits ein oberer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt bei der Stufe von D8i, selbst wenn gewisse Bedingungen eintreten, die es notwendig machen, daß der Dämpfungskoeffizient Dki auf eine größere Stufe für eine härtere Dämpfungskraft gewechselt wird.

Wenn die Diagnose bei Schritt S12 NEIN ist, was eine hohe Fahrgeschwindigkeit anzeigt, geht das Verfahren zu Schritt S14, bei dem der Dämpfungskoeffizient Dki in dem Bereich von D7i bis D10i eingestellt wird, um den Dämpfungskoeffizienten Dki in diesem Bereich zu verstellen und zu kontrollieren, damit hinsichtlich der Fahrstabilitätsverbesserung harte Dämp fungskräfte erzielt werden. Als eine Folge davon wird der Dämpfungskoeffizient D7i in den Basisroutinen nach Fig. 11 ein unterer Grenzwert. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt auf der Stufe von D7i, selbst wenn gewisse Bedingungen eintreten, die es notwendig machen, daß der momentan ausgewählte Dämpfungsko effizient auf eine niedrigere Stufe für eine weichere Dämp fungskraft gewechselt wird. Der Dämpfungskoeffizient Dki bleibt auf der Stufe von D10i, selbst wenn gewisse Bedingungen auftreten, die es notwendig machen, daß der momentan ausgewähl te Dämpfungskoeffizient Dki auf eine höhere Stufe für eine härtere Dämpfungskraft verstellt wird.

Im Hinblick auf die oben beschriebenen Basisroutinen nach Fig. 11 ist eine Beschränkungseinrichtung 61 vorgesehen. Die Be schränkungseinrichtung 61 bestimmt den oberen Grenzwert-Dämp fungskoeffizienten Dki sowie auch den unteren Grenzwert-Dämp fungskoeffizienten Dki jedes Schwingungsdämpfers gemäß Fahrbe dingungen wie z. B. die Fahrgeschwindigkeit, und beschränkt außerdem den Auswahlbereich für den Dämpfungskoffizienten Dki.

In den Basisroutinen nach Fig. 11 für die Dämpfungskoeffizien tenänderungssteuerung wird der momentan ausgewählte Dämpfungs koeffizient Dki jedes Schwingungsdämpfers bei Schritt S21 erkannt. Bei Schritt S22 wird festgestellt, ob der Dämpfungsko effizient Dki größer als der Dämpfungskoeffizient D3i ist. Wenn man bei Schritt S22 als Ergebnis ein JA erhält, werden bei Schritt S23 die Wertes αs und βs jeweils für die oberen und unteren Grenzschwellwerte α und β eingesetzt. Wenn man ein NEIN erhält, werden bei Schritt S24 die Werte αs und βh je weils für die Schwellwerte α und eingesetzt.

Wenn die oben genannten Schwellwerte α und β gesetzt sind, werden das Signal der vertikalen Beschleunigungen ai der gefe derten Teile sowie auch das Signal der tatsächlichen Dämpfungs kräfte Fsi der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4, die von den Druckfühlern 1, 2, 3 und 4 erfaßt worden sind, bei Schritt S25 eingegeben. Dann wird bei Schritt S26 die Beschleunigung ai integriert, um dadurch die vertikale Bewegungsgeschwindigkeit Xsi (= Σai) der gefederten Teile zu erhalten. Dann wird bei Schritt S27 die Multiplikation der Bewegungsgeschwindigkeit Xsi mal der vorbestimmten Konstante K (K<0) durchgeführt, um eine ideale Dämpfungskraft (d. h. die sog. "skyhook"-Dämpfungs kraft Fai) herauszufinden.

Bei Schritt S28 wird hαi durch folgende Gleichung (1) berech net.

hαi = Fsi · (Fai-α · Fsi) (1)

Danach wird bei Schritt S29 festgestellt, ob hai positiv ist oder nicht. Wenn herausgefunden wird, daß hαi positiv ist, d. h. wenn man ein JA erhält, werden den Stellgliedern 25a, 25b, 25c und 25d bei Schritt S34 Steuersignale zugeführt, wodurch die Schrittmotoren 28 um einen Schritt im Uhrzeiger sinn gedreht werden, um den Dämpfungskoeffizienten D(K + 1)i um eine Stufe größer als den vorhergehenden Dämpfungskoeffizi enten Dki für härtere Dämpfungskräfte zu erhalten. Wenn festge stellt wird, daß hαi nicht positiv ist, d. h. die Diagnose lautet NEIN, dann geht das Verfahren zu Schritt S30·hβi wird durch die folgende Gleichung (2) berechnet.

hβi = Fsi · (Fai-β · Fsi) (2)

Danach wird bei Schritt S31 festgestellt, ob hβi negativ ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß hβi negativ ist, d. h. wenn man ein JA erhält, werden als Folge davon bei Schritt S33 den Stellgliedern 25a, 25b, 25c und 25d Steuersignale zuge führt, die bewirken, daß die Schrittmotoren 28 der Stellglie der um einen Schritt im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, um den Dämpfungskoeffizienten D(K - 1)i um eine Stufe niedriger als den vorhergehenden Dämpfungskoeffizienten Dki für weichere Dämpfungskräfte zu erzielen. Wenn in der Zwischenzeit herausge funden wird, daß hβi nicht negativ ist, d. h. im Falle eines NEINs, wird der Dämpfungskoeffizient Dki nicht geändert, mit anderen Worten keiner der Schrittmotoren 28 dreht sich bei Schritt S32, und der Ablauf geht zum nächsten Zyklus, wobei der vorhergehende Dämpfungskoeffizient Dki unverändert bleibt.

Die Schwellwerte α und β dienen dazu, zu verhindern, daß der Dämpfungskoeffizient Dki häufig geändert wird, und werden folgendermaßen eingestellt: α < 1; 0 < β < 1.

Wenn Fsi und Fai das gleiche Vorzeichen haben, bekommt (Fai -α·Fsi) der Gleichung (1) wahrscheinlich ein von Fsi unter schiedliches Vorzeichen, verglichen mit dem Fall, in dem Fsi nicht mit α multipliziert wird, da α<1. Als eine Folge davon wird hαi wahrscheinlich negativ, was den Dämpfungskoeffizien ten Dki daran hindert, auf eine größere Stufe für eine härtere Dämpfungskraft verstellt zu werden. (Fai - β·Fsi) der Glei chung (2) wird wahrscheinlich das gleiche Vorzeichen wie Fsi bekommen, verglichen mit dem Fall, in dem Fsi nicht mit multipliziert wird, da 0 < β < 1. Als Folge davon wird hβi wahrscheinlich positiv, was verhindert, daß der Dämpfungskoef fizient Dki auf eine niedrigere Stufe für eine weichere Dämp fungskraft verstellt wird.

Wenn dagegen die Vorzeichen von Fsi und Fai verschieden sind, ist es unmöglich, die Dämpfungskraft Fsi mit der idealen Dämp fungskraft, bzw. der sog. "skyhook"-Dämpfungskraft Fai, in Einklang zu bringen. Angesichts dieser Situation ist es vor teilhaft, den Dämpfungskoeffizienten Dki auf etwa Null zu bringen, mit anderen Worten, den Dämpfungskoeffizienten Dki auf eine niedrigere Stufe zu wechseln, die für eine weichere Dämpfungskraft geeignet ist. Wenn bei dem vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel Fsi und Fai verschiedene Vorzeichen haben, wer den sowohl hαi als auch hβi negative Werte aufweisen. Bedingt dadurch erlangt die Steuereinheit 8 den Dämpfungskoeffizienten D(k - 1)i, der um eine Stufe niedriger als der vorhergehende Dämpfungksoeffizient Dki ist. Somit sind die oben genannten Anforderungen erfüllt.

Wenn Fsi und Fai die gleichen Vorzeichen besitzen, wird es für den Dämpfungskoeffizienten Dki schwieriger werden, einen Über gang auf eine niedrigere Stufe für eine weichere Dämpfungs kraft zu machen, wenn sich der untere Grenzschwellwert β Null nähert. βs und βh sind so eingestellt, daß die Beziehung von < βh < βs < 1 gilt. Wenn αh als der untere Grenzschwellwert β eingesetzt wird, oder der momentan ausgewählte Dämpfungskoef fizient Dki niedriger als der Dämpfungskoeffizient D3i ist, wird der Dämpfungskoeffizient Dki daran gehindert, auf eine niedrigere Stufe für eine weichere Dämpfungskraft überzugehen, verglichen mit dem Fall, wenn βs als der untere Grenzschwell wert β eingesetzt wird, oder der momentan ausgewählte Dämpfungs koeffizient Dki größer als der Dämpfungskoeffizient D3i ist.

In Fig. 12 ist die Beziehung der Änderungen des Dämpfungskoef fizienten Dki als Funktion des Schwellwerts dargestellt, wobei Rh eine charakteristische Zone darstellt, in der der Dämpfungs koeffizient Dki auf eine höhere Stufe für eine härtere Dämp fungskraft verstellt wird (d. h., der Dämpfungskoeffizient Dki wird auf den Dämpfungskoeffizienten D(k + 1)i verstellt, der um eine Stufe höher als der vorhergehende Dämpfungskoeffizient Dki ist), während andererseits Rs eine weitere charakteristi sche Zone darstellt, in der der Dämpfungskoeffizient Dki auf eine niedrigere Stufe für eine weichere Dämpfungskraft einge stellt wird (d. h., der Dämpfungskoeffizient Dki wird auf den Dämpfungskoeffizienten D(k - 1)i geändert, der um eine Stufe niedriger als der vorhergehende Dämpfungskoeffizient Dki ist). Zwischen dem oberen Grenzschwellwert αs und dem unteren Grenz schwellwert βs (oder βh) liegt ein Regelunempfindlichkeitsbe reich, in dem der Dämpfungskoeffizient Dki nicht verstellt wird. Wenn der untere Grenzschwellwert β einen niedrigeren Wert von βh annimmt, resultiert dies in einer geringeren cha rakteristischen Zone Rs, verglichen mit dem Fall, wenn ein größerer Wert von βs für den unteren Grenzschwellwert β genom men wird. Somit wird es für den Dämpfungskoeffizienten Dki schwierig, auf eine niedrigere Stufe, also auf den Dämpfungsko effizienten D(k - 1)i überzugehen.

Ein Steuergerät 62 ist so aufgebaut, daß der Dämpfungskoeffizi ent Dki verstellt und reguliert werden kann, um die tatsäch liche Dämpfungskraft Fsi mit der sog. "skyhook"-Dämpfungskraft Fai in den Schritten S25 bis S34 nach Fig. 11 in Einklang zu bringen. Eine Hemmeinrichtung 63 ist vorgesehen, die das Steu ergerät 62 daran hindert, den Dämpfungskoeffizienten Dki zu ändern, wenn die Differenz zwischen der Dämpfungskraft Fsi und der sog. "skyhook"-Dämpfungskraft Fai in den Bereich des vorbe stimmten Werts fällt (d. h., in den Regelunempfindlichkeitsbe reich nach Fig. 12) (Schritte S29 bis S32). Außerdem ist eine Schwellwertänderungseinrichtung 64 vorgesehen, die den oben genannten vorbestimmten Wert ansteigen läßt, wenn der Dämp fungskoeffizient Dki auf eine niedrigere Stufe geändert wird (d. h., auf den Dämpfungskoeffizienten D(k - 1)i), während der momentan ausgewählte Dämpfungskoeffizient Dki geringer wird. Mit anderen Worten, das Schwellwertänderungsmittel 64 redu ziert den unteren Grenzschwellwert β um den Dämpfungskoeffizi enten Dki daran zu hindern, zu einer niedrigeren Stufe (d. h. zu dem Dämpfungskoeffizienten D(k - 1)i) zu wandern.

Wie oben beschrieben worden ist, wird der Dämpfungskoeffizient Dki verstellt und reguliert, damit die Dämpfungskraft Fsi gleich der sog. "skyhook"-Dämpfungskraft Fai gemacht werden kann, die keine vertikale Bewegung der gefederten Teile verur sacht. Die vertikale Bewegung der gefederten Teile wird so wirkungsvoll wie möglich reguliert. Dies führt zu den Verbesse rungen der Fahrstabilität.

Wenn die Differenz zwischen der Dämpfungskraft Fsi und der sog. "skyhook"-Dämpfungskraft Fai innerhalb des vorbestimmten Werts liegt, wird neben den oben genannten Vorteilen die obige Änderungssteuerung des Dämpfungskoeffizienten Dki zu einem Halt gebracht, gehemmt. Der obere Grenzwertdämpfungskoeffizi ent Dki und der untere Grenzwertdämpfungskoeffizient Dki wer den auf der Grundlage der Fahrbedingungen wie z. B. einer Fahr geschwindigkeit bestimmt, und innerhalb eines begrenzten Be reichs wird der Dämpfungskoeffizient Dki verstellt, so daß es möglich ist, Geräusche, die durch das Schalten und die Schwin gung aufgrund der zu häufigen Änderung des Dämpfungskoeffizien ten erzeugt werden, zu vermeiden, während die Fahrstabilität sowie auch der Fahrkomfort gemäß den Fahrbedingungen verbes sert wird. Der untere Grenzschwellwert β des Regelunempfind lichkeitsbereiches, in der die Änderung des Dämpfungskoeffizi enten Dki verhindert wird, wird niedriger, wenn Dki < D3i, im Vergleich zu dem Fall, wenn Dki < D3i. Dadurch wird der momen tan ausgewählte Dämpfungskoeffizient Dki daran gehindert, auf eine niedrigere Stufe überzugehen (d. h. auf den Dämpfungskoef fizienten D(k - 1)i). Als eine Folge davon braucht der Dämp fungskoeffizient Dki der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3 und 4 angesichts der Eingabe von niedrigen äußeren Kräften nicht zu oft geändert werden, und das Auftreten des Flatterns kann verhindert werden.

Bei der Änderungssteuerung des Dämpfungskoeffizienten nach Fig. 13 werden die Schwellwerte α und β des Regelunempfindlich keitsbereichs entsprechend dem momentan ausgewählten Dämpfungs koeffizienten Dki der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3, und 4 einge stellt.

Wie in dem Flußdiagramm nach Fig. 13 zu sehen ist, wird der momentan ausgewählte Dämpfungskoeffizient Dki bei Schritt S31 erkannt. Bei Schritt S32 wird der obere Grenzschwellwert des Regelunempfindlichkeitsbereichs, der dem vorhergehend erkann ten Dämpfungskoeffizienten Dki entspricht, aus einem Funktions lauf ausgelesen, der vorher eingespeichert worden ist (Fig. 14). In dem Funktionslauf ist der obere Grenzschwellwert nicht kleiner als 1 und wird so eingestellt, daß er schrittwei se kleiner wird, so wie der Dämpfungskoeffizient Dki jeweils zwei Stufen ansteigt.

Bei Schritt S33 wird der untere Grenzschwellwert β des Regelun empfindlichkeitsbereichs, der dem erkannten Dämpfungskoeffizi enten entspricht, aus einem Funktionslauf ausgelesen, der vorher eingespeichert worden ist (Fig. 15). In dem Funktions lauf bleibt der untere Grenzschwellwert β zwischen Null und eins und wird so eingestellt, daß er schrittweise ansteigt, wenn der Dämpfungskoeffizient Dki jeweils zwei Stufen an steigt. Ein Grenzwertänderungsmittel 71 ist vorgesehen, welches die oberen und unteren Grenzschwellwerte α und β des Regelunempfindlichkeitsbereichs entsprechend der Größe des Dämpfungskoeffizienten des Schwingungsdämpfers verstellt, der momentan ausgewählt wird oder ist.

Danach geht der Verlauf zu Schritt S25 und den nachfolgenden Schritten nach Fig. 11. Der Dämpfungskoeffizient Dki wird so verstellt, damit die Dämpfungskraft Fsi gleich der "skyhook"- Dämpfungskraft Fai wird, und gleichzeitig wird verhindert, daß der Dämpfungskoeffizient Dki auf eine niedrigere oder größere Stufe verstellt wird, wenn die Differenz zwischen der tatsäch lichen Dämpfungskraft Fsi und der "skyhook"-Dämpfungskraft Fai in den Regelunempfindlichkeitsbereich fällt.

Der untere Grenzschwellwert β des Regelunempfindlichkeitsbe reich wird so eingestellt, daß er schrittweise ansteigt, wenn der Dämpfungskoeffizient Dki jeweils zwei Stufen ansteigt. Mit anderen Worten, der untere Grenzschwellwert β nimmt mit dem Dämpfungskoeffizienten Dki ab. Demgemäß kann der Leichtigkeits grad, mit dem der Dämpfungskoeffizient Dki auf eine niedrigere Stufe für eine weichere Dämpfungskraft übergehen kann, gemäß der Größe des momentan ausgewählten Dämpfungskoeffizienten Dki und somit gemäß der Größe der einwirkenden äußeren Kräfte entsprechend geändert werden. Das Auftreten des Flatterns kann wirksam verhindert werden.

Außerdem wird der obere Grenzschwellwert α des Regelunempfind lichkeitsbereichs so eingestellt, daß er mit ansteigendem Dämpfungskoeffizienten Dki schrittweise kleiner wird. Wenn eine schnelle, starke äußere Kraft auf das Fahrzeug einwirkt, z. B. wenn man über eine Erhebung auf der Straße fährt, kann der Dämpfungskoeffizient Dki eine schnelle Änderung auf eine geringere Stufe für eine härtere Dämpfungskraft durchführen und dabei aufgrund des Vorhandenseins des Regelunempfindlich keitsbereichs wenig negative Auswirkungen erleiden. Deshalb erzeugt jeder der Schwingungsdämpfer 1, 2, 3, und 4 eine Dämp fungskraft, die etwa gleich der sog. "skyhook"-Dämpfungskraft Fai ist, wodurch ausreichende Dämpfungswirkungen gezeigt wer den. Somit kann der Fahrkomfort sowie auch die Fahrstabilität verbessert werden.

Nun wird auf Fig. 16 Bezug genommen. Wenn der obere Grenzwert dämpfungskoeffizient Dki und der untere Grenzwertdämpfungsko effizient Dki entweder auf niedrigere Werte, wenn das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, oder auf größere Werte verstellt werden, wenn es mit einer hohen Geschwindig keit fährt, wird der untere Grenzschwellwert β des Regelunem pfindlichkeitsbereichs wie die oben beschriebene Änderungssteu erung gemäß der Fahrgeschwindigkeit geändert, da der Moment, in dem das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, dem Moment entspricht, in dem der Dämpfungskoeffizient Dki niedriger wird.

Dem Schwellwertänderungsmittel 72 wird bei Schritt S41 ein Si gnal der Fahrgeschwindigkeit V zugeführt (Fig. 16). Dann wird bei Schritt S42 festgestellt, ob die Beziehungen der ersten vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit V1 (z. B. 3 km/h) < der Fahr geschwindigkeit V < der zweiten vorbestimmten Fahrgeschwindig keit V2 (z. B. 30 km/h) gelten. Wenn der Schritt S42 NEIN ant wortet, werden die Werte αs und βs jeweils als die Schwellwer te α und β bei Schritt S43 eingestellt. Wenn man bei Schritt S42 die Antwort JA erhält, werden bei Schritt S44 die Wertes αs und βh jeweils als die Schwellwerte α und β eingestellt. In diesem Fall sind die Werte so eingestellt, daß die Beziehungen von 0 < βh < βs < 1 gelten. Von Schritt S41 bis Schritt S44 ist der untere Grenzschwellwert β des Regelunempfindlichkeits bereichs zu dem Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug mit einer nied rigen Geschwindigkeit fährt, so ausgelegt, daß er einen niedri geren Wert annimmt, im Vergleich zu allen anderen Fahrgeschwin digkeiten, so daß der Dämpfungskoeffizient Dki daran gehindert wird, auf eine kleinere Stufe überzugehen (d. h. auf den Dämp fungskoeffizienten D(k - 1)i), was durch die Schwellwertände rungsmittel 72 durchgeführt wird. Danach geht der Ablauf zu Schritt S25 und den nachfolgenden Schritten gemäß Fig. 11.

Claims

1. Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch:
einen zwischen einem gefederten Element und einem unge federten Element angeordneten Schwingungsdämpfer (Stoß dämpfer) der Art mit einem in vielen Stufen einstellba ren Dämpfungskoeffizienten,
eine Dämpfungskrafterfassungseinrichtung, die eine von dem Schwingungsdämpfer erzeugte tatsächliche Dämpfungs kraft erfaßt,
ein Steuergerät, dem von der Dämpfungskrafterfassungs einrichtung ein Signal zugeführt wird, und das dann einen Dämpfungskoeffizienten des Schwingungsdämpfers verstellt und reguliert (steuert), um die von dem Schwin gungsdämpfer erzeugte Dämpfungskraft mit einer Solldämp fungskraft in Einklang zu bringen, die keine vertikale Bewegung der gefederten Elemente bewirkt,
eine Hemmeinrichtung, die das Steuergerät davon abhält, die Funktion des Verstellens und Regulierens des Dämp fungskoeffizienten des Schwingungsdämpfers auszuführen, wenn die Differenz zwischen der Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers und der Solldämpfungskraft in den Bereich eines vorbestimmten Werts fällt, und
eine Schwellwertänderungseinrichtung, die den vorbe stimmten Wert entsprechend der Größe des momentan ausge wählten Dämpfungskoeffizienten des Schwingungsdämpfers ändert.

2. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Schwellwertänderungseinrichtung so ausge legt ist, daß der vorbestimmte Wert, während die Größe des momentan ausgewählten Dämpfungskoeffizienten des Schwingungsdämpfers ansteigt, kleiner wird, wenn der Dämpfungskoeffizient auf eine größere Stufe verstellt wird, wodurch das Verstellen des momentan ausgewählten Dämpfungskoeffizienten auf eine größere Stufe erleich tert wird.

3. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Schwellwertänderungseinrichtung so ausge legt ist, daß der vorbestimmte Wert, während die Größe des momentan ausgewählten Dämpfungskoeffizienten des Schwingungsdämpfers kleiner wird, ansteigt, wenn der Dämpfungskoeffizient auf eine niedrigere Stufe verstellt wird, wodurch verhindert wird, daß der momentan ausge wählte Dämpfungskoeffizient auf eine niedrigere Stufe verstellt wird.

4. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Schwingungsdämpfer folgendes umfaßt:
einen Zylinder,
eine Kolbeneinheit, die einen Abschnitt aufweist, der eine Öffnung definiert, wobei die Kolbeneinheit in den Zylinder eingepaßt und eingeführt ist, und
ein Stellglied, das diese Öffnung in mehreren Stufen schrittweise drosseln kann.

5. Aufhängungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß das Stellglied folgendes umfaßt:
eine Welle, die drehbar in der Kolbeneinheit angebracht ist,
einen Schrittmotor, der die Welle zu einem Zeitpunkt um einen vorbestimmten Winkel dreht,
eine erste Öffnungsplatte, die mit dem unteren Ende der Welle verbunden ist, die sich zusammen mit der Welle dreht, und die Abschnitte aufweist, die eine Vielzahl von kreisförmigen Öffnungen definieren, die in vorbe stimmten Abständen in der Umfangsrichtung der ersten Öffnungsplatte ausgebildet sind, und
eine zweite Öffnungsplatte, die in der Öffnung ange bracht ist und einen Abschnitt aufweist, der eine halb mondförmige Öffnung definiert, die sich in einer gegen überliegenden Beziehung zu der Vielzahl an kreisförmigen Öffnungen der ersten Öffnungsplatte befindet,
wobei der Schrittmotor betätigt wird, um die erste Öff nungsplatte zu drehen, wodurch die Anzahl aus der Viel zahl von kreisförmigen Öffnungen, die der halbmondförmi gen Öffnung gegenüberliegen, geändert wird, um diese Öffnung in einer Vielzahl von Stufen schrittweise zu drosseln.

6. Aufhängungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß der Schrittmotor folgendes umfaßt:
ein röhrenförmiges Gehäuse mit einem Boden,
einen in dem Gehäuse untergebrachten Rotor,
einen in dem Gehäuse untergebrachten Stator, und
eine Abdeckung für das Gehäuse, wobei eine Seitenfläche des Stators gegenüber der Abdeckung mit zwei vorstehenden Anschlagstiften versehen ist, die sich quer über der Rotationsachse des Stators gegenüberliegen, und
wobei die Abdeckung mit zwei kreisbogenförmigen Verriege lungsschlitzen versehen ist, die jeweils mit den An schlagstiften in Eingriff kommen, um den Rotor zu stützen, ohne eine Abweichung der Rotationsachse des Rotors zu verursachen, und um den Rotationsbereich des Rotors zu begrenzen.

7. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, desweiteren gekenn zeichnet durch:
eine Fahrbedingungserfassungseinrichtung, die eine Fahr bedingung erfaßt, und
eine Beschränkungseinrichtung, die die Dämpfungskoeffizi enten auf der Grundlage der von der Fahrbedingungserfas sungseinrichtung erfaßten Fahrbedingung aus den für den Schwingungsdämpfer zur Verfügung stehenden Dämpfungsko effizienten auswählt, um den Auswahlbereich einzuschrän ken, wobei die Anzahl der ausgewählten Dämpfungskoeffizi enten kleiner ist als die der zur Verfügung stehenden Dämpfungskoeffizienten,
wobei das Steuergerät so ausgelegt ist, daß es aus den von der Beschränkungseinrichtung ausgewählten Dämpfungs koeffizienten einen einzigen Dämpfungskoeffizienten auswählt.

8. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß die Fahrbedingungserfassungseinrichtung dazu verwendet wird, eine Fahrgeschwindigkeit als eine Fahrbe dingung zu erfassen, und daß die Beschränkungseinrich tung größere Dämpfungskoeffizienten als Auswahlbereich auswählt, wenn die Fahrgeschwindigkeit höher wird.

9. Aufhängungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß die Schwellwertänderungseinrichtung so ausge legt ist, daß sie den vorgegeben Wert ansteigen läßt wenn der Dämpfungskoeffizient des Schwingungsdämpfers auf eine niedrigere Stufe verstellt wird, wodurch das Verstellen des Dämpfungskoeffizienten auf eine niedri gere Stufe verhindert wird.

10. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß die Fahrbedingungserfassungseinrichtung dazu verwendet wird, eine vertikale Beschleunigung der gefe derten Teile als eine Fahrbedingung zu erfassen, und daß die Beschränkungseinrichtung mehrere größere Dämpfungsko effizienten als Auswahlbereich auswählt, wenn die verti kale Beschleunigung der gefederten Elemente ansteigt.