DE4243979C2 - Steuervorrichtung zum Einstellen der Dämpfungscharakteristik einer Fahrzeugaufhängung - Google Patents
Steuervorrichtung zum Einstellen der Dämpfungscharakteristik einer FahrzeugaufhängungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Einstellen
der Dämpfungscharakteristik einer Fahrzeugaufhängung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das veröffentlichte japanische Gebrauchsmuster JP 63-93203 U
zeigt ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem, bei dem Schwin
gungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft zur Anwendung kom
men. Dieses System erfaßt die Vertikalgeschwindigkeit des
Fahrzeugaufbaus und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem
Fahrzeugaufbau und einem Rad als Regelparameter zum Abwan
deln der Dämpfungskraftcharakteristiken der Schwingungs
dämpfer. Wenn die Vertikalgeschwindigkeit aufwärts gerichtet
ist und die Relativgeschwindigkeit zunimmt oder wenn die
Vertikalgeschwindigkeit abwärts gerichtet ist und die Rela
tivgeschwindigkeit abnimmt, werden die Schwingungsdämpfer
aller Räder auf eine weichere Dämpfungskraftcharakteristik
hin eingeregelt.
Wenn dagegen bei dem bekannten Aufhängungssteuersystem eine
Änderung des Fahrzeugverhaltens bei Hub-, Nick- und Wank
bewegungen erfolgt und ein Eingangsmoment auf den die
gefederte Masse bildenden Schwerpunkt des Fahrzeugaufbaus
verursacht, werden die Dämpfungskräfte der Schwingungsdämp
fer zu härteren Dämpfungskraftcharakteristiken hin abgewan
delt, um die Nick- und Wankbewegungen zu unterdrücken und
die Fahrstabilität zu sichern. Mit dieser Abwandlung zur
härteren Dämpfungskraftcharakteristik tendiert die Dämp
fungskraft gegen die Hubbewegung zu einem unerwünscht hohen
Wert. Die Dämpfungskraft wird dadurch größer, als es zum
Unterdrücken der Hubbewegung und zur Sicherung eines Kom
forts für die Fahrzeuginsassen günstig und wünschenswert
ist.
Ferner zeigt das veröffentlichte japanische Gebrauchsmuster
JP 61-163011 U ein dem vorstehend genannten ähnliches Auf
hängungssteuersystem. Dieses Aufhängungssteuersystem spricht
auf hochfrequente Schwingungen von der Straßenoberfläche an
und bewirkt härtere oder weichere Dämpfungscharakteristiken
in Abhängigkeit von der Richtung der Schwingungen. Ein
solches herkömmliches Aufhängungssteuersystem weist jedoch
den Nachteil auf, daß die Reaktionsrate zur Abwandlung der
Dämpfungskraft aufgrund der Zeit für den Steuerprogrammab
lauf und für den Betrieb eines die Dämpfungskraft eines
Schwingungsdämpfers variierenden Einstellers verzögert wird.
Während daher die Schwingungsabschwächung gegen niedrige
Eingangsfrequenzen auf den Fahrzeugaufbau verbessert wird,
läßt der Fahrkomfort nach, wenn ein Fahrzeug auf unebener
Straße fährt, durch die hochfrequente Schwingungen auf den
Fahrzeugaufbau übertragen werden.
Die gattungsbildende US 3 807 678 beschreibt ein Aufhän
gungssteuersystem für Kraftfahrzeuge. Dieses System weist
Schwingungsdämpfer zwischen dem Fahrzeugchassis und den
Radaufhängungen auf. Die Schwingungsdämpfer werden aufgrund
einer Steuerung zu höheren oder niedrigen Dämpfungskoeffi
zienten eingestellt. Bei diesem System basiert die Einstel
lung der Schwingungsdämpfer durch die Steuerung auf der
Grundlage einer Anzahl unterschiedlicher, das Bewegungs
verhalten eines Fahrzeugs beschreibende einzelne Parameter,
wie etwa der Aufbaubeschleunigung. Bei diesem System hat es
sich als nachteilig herausgestellt, daß bei Straßenuneben
heiten, d. h. vertikal auf das Fahrzeug wirkenden Kräften die
Charakteristika der Schwingungsdämpfer zu einem niedrigen
Dämpfungskoeffizient geregelt werden. Folglich werden die
auftretenden Stöße nicht durch die Schwingungsdämpfer absor
biert, sondern auf das Fahrzeugchassis und somit auf die
Fahrzeuginsassen übertragen.
Die EP 0 220 658 A1 offenbart ein Aufhängungssteuersystem
für Kraftfahrzeuge, welches aufgrund des vertikalen Fahr
zeughubes und der Fahrzeuggeschwindigkeit die Schwingungs
dämpfercharakteristika ändert. Bei diesem System ist zu
beachten, daß das Signal von der Vertikalhuberfassungs
einrichtung Vorrang gegenüber dem Fahrzeuggeschwindigkeits
signal hat. Zudem kann durch die Vertikalhuberfassungsein
richtung eine Änderung der Dämpfungscharakteristika der
Schwingungsdämpfer lediglich zu einem weicheren Dämpfungs
koeffizienten bewirkt werden.
Die DE 38 18 188 A1 zeigt ein aktives Federungssystem für
ein Fahrzeug. Auch diese Druckschrift zeigt lediglich ein
Steuersystem, welches in Abhängigkeit von gemittelten Erfas
sungswerten (Bodenabstand, Wankwinkel, Nickwinkel) den ein
zustellenden Dämpfungskoeffizienten berechnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufhängungs
steuersystem zu schaffen, durch das Änderungen im Fahrzeug
verhalten aufgrund von auf einen Fahrzeugaufbau wirkenden
Eingangsmomenten wirksam unterdrückt werden können, um die
Fahrstabilität sicherzustellen und den Komfort für die In
sassen gegenüber Hubbewegungen aus hochfrequenten Schwin
gungen aus der Fahrbahnoberfläche zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des
Hauptanspruches gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
In einer bevorzugten Ausführung enthält der vorgewählte
Steuerparameter einen Wert der auf die gefederte Masse
wirkenden Beschleunigung.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert. Die Erläuterung und die Zeichnung
dienen dabei zum besseren Verständnis, ohne daß die Erfin
dung auf die spezielle Ausführungsform beschränkt ist. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs
mit einem erfindungsgemäßen Aufhängungssteuersystem,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Aufhän
gungssteuersystems,
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Filterschaltung in einer
Steuereinheit eines Aufhängungssteuersystems,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines einstellbaren Stoß
dämpfers zum Unterdrücken von Änderungen im
Fahrzeugverhalten,
Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Kolbens in
einem Stoßdämpfer,
Fig. 6 eine Kurve zur Darstellung der Abhängigkeit zwischen
der Kolbengeschwindigkeit und der Dämpfungskraft
eines Stoßdämpfers,
Fig. 7 eine Kurve zur Darstellung der Abhängigkeit zwischen
einer Winkelstellung eines Einstellstiftes und der
Dämpfungskraft eines Stoßdämpfers,
Fig. 8(A) eine Schnittdarstellung entlang der Linie K-K in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (1)
in Fig. 7,
Fig. 8(B) eine Schnittdarstellung entlang der Linie M-M in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (1)
in Fig. 7,
Fig. 8(C) eine Schnittdarstellung entlang der Linie N-N in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (1)
in Fig. 7,
Fig. 9(A) eine Schnittdarstellung entlang der Linie K-K in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (2)
in Fig. 7,
Fig. 9(B) eine Schnittdarstellung entlang der Linie M-M in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (2)
in Fig. 7,
Fig. 9(C) eine Schnittdarstellung entlang der Linie N-N in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (2)
in Fig. 7,
Fig. 10(A) eine Schnittdarstellung entlang der Linie K-K in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (3)
in Fig. 7,
Fig. 10(B) eine Schnittdarstellung entlang der Linie M-M in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (3)
in Fig. 7,
Fig. 10(C) eine Schnittdarstellung entlang der Linie N-N in
Fig. 5 mit einem Einstellstift in der Stellung (3)
in Fig. 7,
Fig. 11, 12 und 13 Kurven zur Darstellung der Abhängigkeit
zwischen der Kolbengeschwindigkeit und der
Dämpfungskraft mit einem Einstellstift jeweils in
den Stellungen (1), (2) und (3) in Fig. 7,
Fig. 14 und 15 Ablaufpläne der von einer Steuereinheit eines
Aufhängungssteuersystems durchgeführten logischen
Schritte,
Fig. 16 einen in der Subroutine gemäß Fig. 15 ablaufenden
Zeitablaufplan der Dämpfungskoeffizienten-Änderung
zum Unterdrücken der Hubbewegung,
Fig. 17 einen Zeitablaufplan der Dämpfungskoeffizienten
steuerung, wie er in einem Aufhängungssteuersystem
zum Unterdrücken von Fahrzeugverhaltensänderungen
abläuft,
Fig. 18 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführung einer
Filterschaltung in der Steuereinheit eines Aufhän
gungssteuersystems,
Fig. 19 einen Ablaufplan eines Programms von logischen
Schritten in einer anderen Ausführung zum Bestimmen
der Fahrbahnverhältnisse bei der Dämpfungskoeffi
zientabwandlung gegen die Hubbewegung eines
Fahrzeugkörpers,
Fig. 20 einen Zeitablaufplan der logischen Schritte in
Fig. 19,
Fig. 21 einen Ablaufplan eines anderen Programms von
logischen Schritten in einer Steuereinheit eines
Aufhängungssteuersystems,
Fig. 22 einen Zeitablaufplan der Dämpfungskoeffizient
steuerung bei einer alternativen Ausführung eines
Aufhängungssteuersystems,
Fig. 23 eine Kurve der Dämpfungskoeffizientabwandlung eines
Stoßdämpfers in einer dritten Ausführung,
Fig. 24 einen Zeitablaufplan der Dämpfungskoeffizient
steuerung bei der dritten Ausführung eines Aufhän
gungssteuersystems.
In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Auf
hängungssteuersystem dargestellt. Das Steuersystem umfaßt
allgemein vier Aufhängungseinheiten mit vorn-rechts-,
vorn-links-, hinten-rechts- und hinten-links- Schwingungs- oder
landläufig Stoßdämpfern SA1, SA2, SA3 und SA4, Verti
kalbeschleunigungssensoren 1 (nachfolgend als Vertikal-G-
Sensoren bezeichnet), Lastsensoren 6, Schrittmotoren 3 für
die Stoßdämpfer und einer Steuereinheit 4. Die Stoßdämpfer
werden nachfolgend generell
mit "SA" bezeichnet.
Der Stoßdämpfer SA ist zwischen einem Fahrzeugkörper und
einem Aufhängungsteil angeordnet, das drehbar ein Fahrzeug
rad trägt. Die Vertikal-G-Sensoren 1 sind an Fahrzeugteilen
angrenzend an die Stoßdämpfer angebracht, um auf den
Fahrzeugkörper einwirkende vertikale Beschleunigungen
anzuzeigen bzw. diesen entsprechende Signale an die
Steuereinheit 4 auszugeben. Die Lastsensoren 6 sind an
Trageteilen der Stoßdämpfer SA am Fahrzeugkörper angebracht
und dienen jeweils zum Erfassen der von dem Stoßdämpfer SA
erzeugten Dämpfungskraft F als Parameter für die Relativge
schwindigkeit zwischen dem Fahrzeugkörper (d. h. einer
gefederten Masse) und dem Rad (d. h. einer ungefederten
Masse). Die Steuereinheit 4 ist angrenzend an den Fahrersitz
angeordnet und liefert Steuersignale an die Schrittmotoren 3
zum Abwandeln der Dämpfungskraftcharakteristiken der Stoß
dämpfer SA bzw. zum Unterdrücken von Wechseln im Fahrzeug
verhalten.
Die Steuereinheit 4 weist eine Schnittstellenschaltung 4a,
eine CPU (Central Processing Unit-Zentralrecheneinheit) 4b
und eine Treiberschaltung 4c auf. Die Sensorsignale von den
Vertikal-G-Sensoren 1 und den Lastsensoren 6 werden in die
Schnittstellenschaltung 4a eingegeben. Die Schnittstellen
schaltung 4a enthält vier Filterschaltungen 4d, die jeweils
mit den Vertikal-G-Sensoren 1 verbunden sind.
Gemäß Fig. 3 enthält jede der Filterschaltungen 4d Tiefpass
filter LPF1 und LPF2 sowie Bandpassfilter BPF1, BPF2 und
BPF3. Der Tiefpassfilter LPF1 dient zum Abschwächen von
Geräusch in einem hohen Frequenzbereich (über 30 Hz), der in
einem Sensorsignal des Vertikal-G-Sensors 1 enthalten ist.
Der Tiefpassfilter LPF2 dient zum Verarbeiten eines durch
den Tiefpassfilter LPF1 gegangenen, die Vertikalbeschleuni
gung anzeigenden Signalwertes, um die gefederte Vertikalge
schwindigkeit VS beim Wechsel des Fahrzeugverhaltens zu
bestimmen. Der Bandpassfilter BPF1 dient zum Übertragen
eines gegebenen Bandes mit den Resonanzfrequenzen der
gefederten Massen zum Ausgeben einer Hubbewegungskom
ponente v (die Hubbewegungskomponenten der Stoßdämpfer
SA1, SA2, SA3 und SA4 werden entsprechend mit den Symbolen
v1, v2, v3 und v4 bezeichnet). Der Bandpassfilter BPF2 dient
zum Übertragen eines gegebenen Bandes mit den Stampfreso
nanzfrequenzen zum Ausgeben einer Nickbewegungskomponente
v' (die Nickbewegungskomponenten der Stoßdämpfer SA1, SA2,
SA3 und SA4 werden entsprechend mit den Symbolen v'1, v'2,
v'3 und v'4 bezeichnet). Der Bandpassfilter BPF3 dient zum
Übertragen eines gegebenen Bandes mit den Wankresonanz
frequenzen zum Ausgeben einer Wankbewegungskomponente v''
(die Wankbewegungskomponenten der Stoßdämpfer SA1, SA2, SA3
und SA4 werden entsprechend mit den Symbolen v''1, v''2, v''3
und v''4 bezeichnet). Wenn die Federresonanzfrequenzen, die
Nickresonanzfrequenzen und die Wankresonanzfrequenzen in
einen ähnlichen Frequenzbereich fallen, kann die Filter
schaltung 4d alternativ nur mit einem Bandpassfilter BPF1
ausgestattet sein.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht jedes der Stoßdämpfer SA.
Der Stoßdämpfer umfaßt einen inneren Zylinder 30, eine
Kolbenanordnung 31 zum Ausbilden einer oberen und einer
unteren Kammer A und B, einen äußeren Zylinder 33 zum Bilden
einer Reservoirkammer 32 zwischen dem äußeren Zylinder 33
und dem inneren Zylinder 30, eine Basis bzw. einen Boden 34
zum Ausbilden der unteren Kammer B und der Reservoirkammer
32, ein Führungsteil zum gleitenden Führen einer mit dem
Kolben 31 verbundenen Kolbenstange 7, eine Druckfeder 36
zwischen einem an dem äußeren Zylinder 33 angebrachten
Flansch und dem Fahrzeugkörper, und einen Gummipuffer (oder
Buchse) 37.
In Fig. 5 ist ein Schnitt der Kolbenanordnung 31 gezeigt.
Die Kolbenanordnung 31 besitzt Durchgangsöffnungen 31a und
31b, ein Ausdehnungsphasen-Dämpfungsventil 12 sowie ein
Kompressionsphasen-Dämpfungsventil 20. Die Ausdehnungs- und
Kompressionsphasen-Dämpfungsventile dienen jeweils zum
Öffnen und Schließen der Durchgangsöffnungen 31a, 31b.
Die Kolbenanordnung 31 besitzt ferner eine Kolbenstange 7,
eine Verbindungsöffnung 39, einen Einstellstift 40, ein
Ausdehnungsphasen-Rückschlagventil 17, ein Kompressions
phasen-Rückschlagventil 22 und einen Halter 38 als Ventil
sitz für das Rückschlagventil 22. Die Kolbenstange 7 durch
setzt die Kolbenanordnung 31. Die Verbindungsöffnung 39 ist
in einem Endteil der Kolbenstange 7 ausgebildet und bildet
eine Strömungsverbindung zwischen der oberen Kammer A und
der unteren Kammer B. Der Einstellstift 40 weist einen
hohlen Teil 19, eine seitliche Öffnung 24, einen seitlichen
Schlitz 25 und an seinem Außenumfang eine Längsnut 23 auf.
Der Einstellstift 40 wird von der Kolbenstange drehbar
gehalten, um den Strömungsquerschnitt der Verbindungsöffnung
39 abzuwandeln. Die Drehung des Einstellstiftes wird, wie
aus Fig. 3 ersichtlich, von dem Schrittmotor 3 gesteuert.
Das Ausdehnungsphasen-Rückschlagventil 17 ermöglicht es
einem Arbeitsfluid, von der oberen zur unteren der Kammern A
und B zu strömen, während das Kompressionsphasen-Rückschlag
ventil 22 eine Fluidströmung von der unteren zur oberen der
Kammern B und A ermöglicht. Ferner sind am Ende der Kolben
stange 7 ein erster Durchlaß 21, ein zweiter Durchlaß 13,
ein dritter Durchlaß 18, ein vierter Durchlaß 14 und ein
fünfter Durchlaß 16 ausgebildet, wie später noch näher
erläutert wird.
Somit sind beim Ausdehnungshub des Kolbens folgende vier
Strömungswege zwischen der oberen Kammer A und der unteren
Kammer B als Fluidströmungswege während eines Ausdehnungs- bzw.
Rückhubes des Stoßdämpfers SA vorhanden:
- 1) ein erster Ausdehnungsphasen-Strömungsweg D, der den Fluidstrom von der Durchgangsöffnung 31b durch die Innen seite des geöffneten Ausdehnungsphasen-Dämpfungsventils 12 in die unter Kammer B leitet,
- 2) ein zweiter Ausdehnungsphasen-Strömungsweg E, der den Fluidstrom von dem zweiten Durchlaß 13, die Längsnut 23 und den vierten Durchlaß 14 durch die Außenseite des geöffneten Ventils des Ausdehnungsphasen-Dämpfungsventils 12 in die untere Kammer B leitet,
- 3) ein dritter Ausdehnungsphasen-Strömungsweg F, der den Fluidstrom durch den zweiten Durchlaß 13, die Längsnut 23 und den fünften Durchlaß 16 in die untere Kammer B über das geöffnete Ausdehnungsphasen-Rückschlagventil 17 leitet, und
- 4) ein Bypass-Strömungsweg G, der den Fluidstrom von dem dritten Durchlaß 18 durch den axialen Schlitz 25 und den hohlen Teil 19 in die untere Kammer B leitet.
Für die Kompressionsphase bzw. den Belastungshub des Stoß
dämpfers SA sind folgende drei Strömungswege vorhanden:
- 1) ein erster Kompressionsphasen-Strömungsweg H, der den Fluidstrom von der Durchgangsöffnung 31a durch das offene Kompressionsphasen-Dämpfungsventil 20 in die obere Kammer A leitet,
- 2) ein zweiter Kompressionsphasen-Strömungsweg J, der den Fluidstrom von dem hohlen Teil 19, der ersten seitlichen Öffnung 24 und dem ersten Durchlaß 21 durch das geöffnete Kompressionsphasen-Rückschlagventil 22 in die obere Kammer A leitet, und
- 3) ein Bypass-Strömungsweg G, der den Fluidstrom von dem hohlen Teil 19, dem axialen Schlitz 25 und dem dritten Durchlaß 18 zu der oberen Kammer A leitet.
Aufgrund dieser Anordnungen verursacht ein Verdrehen des
Einstellstiftes 40 ein Verändern des Dämpfungskoeffizienten
des Stoßdämpfer SA in mehreren Stufen, wie in Fig. 6
gezeigt, in einem Bereich vom niedrigsten Dämpfungskoeffi
zient (nachfolgend als weiche Dämpfungseinstellung
bezeichnet) zum höchsten Dämpfungskoeffizient (nachfolgend
als harte Dämpfungseinstellung bezeichnet) während der
Belastungs- und Entlastungshübe.
In Fig. 7 ist die Beziehung zwischen der Stellung des
Einstellstiftes 40 und der Dämpfungskraftcharakteristik des
Stoßdämpfers SA gezeigt. Wenn der Einstellstift 40 im
Gegenuhrzeigersinn aus der Einstellung (2) (in einem
weicheren Dämpfungsbereich SS, bei dem die niedrigsten
Dämpfungskoeffizienten bei dem Belastungs- und dem
Entlastungshub eingerichtet sind) in die Einstellung (1)
gedreht wird, wird der Dämpfungskoeffizient nur beim
Entlastungshub (d. h. bei der Ausdehnung) zur harten
Dämpfungseinstellung hin erhöht (in einen härteren Ent
lastungsdämpfungsbereich HS). Auf der anderen Seite
verursacht ein Drehen des Einstellstiftes 40 im Uhrzeiger
sinn in die Stellung (3) ein Ändern des Dämpfungskoeffizient
in die harte Dämpfungsposition (einen härteren Belastungs
dämpfungsbereich SH) beim Belastungshub (d. h. bei der
Kompression) ohne jede Änderung beim Entlastungshub.
Wenn gemäß Fig. 7 der Einstellstift 40 gedreht und in die
drei Stellungen (1), (2) und (3) gebracht wird, ergibt sich
die Lage des Einstellstiftes 40 in den Schnitten K-K, M-M
und N-N der Fig. 5 jeweils aus den Fig. 8(A), 9(A), 10(A),
den Fig. 8(B), 9(B), 10(B) und den Fig. 8(C), 9(C), 10(C).
Zusätzlich zeigen die Fig. 11, 12 und 13 Dämpfungskraft
charakteristiken für die jeweiligen Stellungen (1), (2) und
(3) des Einstellstiftes 40.
In den Fig. 14 und 15 ist ein Ablaufplan für ein Programm
bzw. eine Folge der logischen Schritte dargestellt, die von
der Steuereinheit 4 zum Steuern des Schrittmotors 3 aus
geführt wird, um die Dämpfungskraftcharakteristiken der
Stoßdämpfer SA abzuwandeln. Die Steuerung zum Abwandeln der
Dämpfungskraftcharakteristik wird, wie vorstehend erläutert,
für jeden Stoßdämpfer einzeln durchgeführt.
Nach Beginn des Programms geht die Routine zu Schritt 101,
in dem die Steuereinheit 4 aus dem Signal des Vertikal-G-
Sensors die Vertikalbeschleunigung Gh ermittelt, die auf
einen an ein Rad angrenzenden Fahrzeugteil einwirkt, um die
Vertikalgeschwindigkeit VS zu ermitteln. Die Routine geht
dann zum Schritt 102, in dem die Hub-, Nick- und
Wankbewegungskomponenten v, v' und v'' auf der Grundlage der
Vertikalgeschwindigkeit durch die Filter LPF1, LPF2, BPF1,
BPF2 und BPF3 bestimmt werden. Danach geht die Routine in
ein in Fig. 15 gezeigtes Subprogramm, um Steuersignalwerte
V1, V2, V3 und V4 jeweils für die Stoßdämpfer SA1, SA2, SA3
und SA4 zu bestimmen. Die Steuersignalwerte werden allgemein
durch das Zeichen "V" bezeichnet.
Im Schritt 201 werden Proportionalkonstanten bzw. Hub-,
Nick- und Wanksteuerfaktoren α, β und τ zum Bestimmen der
Dämpfungskoeffizienten gegen Heben, Nicken und Wanken
ermittelt. Die Routine geht dann zum Schritt 202, in dem
bestimmt wird, ob ein absoluter Wert |Gh| der Vertikalbe
schleunigung Gh größer oder gleich einem vorgewählten
Schwellenwert Gs ist oder nicht. Bei einer JA-Antwort
(|gh|≧Gs) geht die Routine zu Schritt 203, in dem ein
Zählwert T in einem Zeitgeber gelöscht bzw. auf Null
zurückgestellt wird. Wenn andererseits eine NEIN-Antwort im
Schritt 202 ergibt, daß der absolute Wert Gh niedriger als
der vorgewählte Schwellenwert Gs ist, geht die Routine zu
Schritt 204, in dem bestimmt wird, ob der Zählwert T in dem
Zeitgeber größer oder gleich einem vorgewählten Steuerverzö
gerungszeitwert Ts ist oder nicht. Wenn eine Ja-Antwort
ergibt, daß der Zählwert T in dem Zeitgeber größer oder
gleich gegenüber dem vorgewählten Steuerverzögerungszeitwert
Ts ist, geht die Routine unmittelbar zu dem Schritt 207.
Wenn andererseits im Schritt 204 eine NEIN-Antwort erhalten
wird, geht die Routine zu Schritt 205, in dem der Zählwert T
in dem Zeitgeber um die Zahl Eins erhöht wird. Die Routine
geht dann zu Schritt 206, in dem der Hubkomponentenfaktor
α auf einen vorgewählten kleineren Hubkomponentenfaktor α'
abgewandelt wird. Dann geht die Routine zu Schritt 207.
Im Schritt 207 wird der Steuersignalwert V auf der Grundlage
der Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten v, v' und
v'' nach folgenden Gleichungen bestimmt:
Darin bedeuten:
V1: Steuersignalwert für den vorderen rechten Stoß
dämpfer SA1,
V2: Steuersignalwert für den vorderen linken Stoß dämpfer SA2,
V3: Steuersignalwert für den hinteren rechten Stoß dämpfer SA3,
V4: Steuersignalwert für den hinteren linken Stoß dämpfer SA4,
αfr, βfr, τfr: Steuerfaktoren für den Stoßdämpfer V1,
αfl, βfl, τfl: Steuerfaktoren für den Stoßdämpfer V2,
αrr, βrr, τrr: Steuerfaktoren für den Stoßdämpfer V3,
αrl, βrl, τrl: Steuerfaktoren für den Stoßdämpfer V4,
v1, v'1, v''1: Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten an einem vorderen rechten Fahrzeugteil,
v2, v'2, v''2: Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten an einem vorderen linken Fahrzeugteil,
v3, v'3, v''3: Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten an einem hinteren rechten Fahrzeugteil,
v4, v'4, v''4: Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten an einem hinteren linken Fahrzeugteil.
V2: Steuersignalwert für den vorderen linken Stoß dämpfer SA2,
V3: Steuersignalwert für den hinteren rechten Stoß dämpfer SA3,
V4: Steuersignalwert für den hinteren linken Stoß dämpfer SA4,
αfr, βfr, τfr: Steuerfaktoren für den Stoßdämpfer V1,
αfl, βfl, τfl: Steuerfaktoren für den Stoßdämpfer V2,
αrr, βrr, τrr: Steuerfaktoren für den Stoßdämpfer V3,
αrl, βrl, τrl: Steuerfaktoren für den Stoßdämpfer V4,
v1, v'1, v''1: Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten an einem vorderen rechten Fahrzeugteil,
v2, v'2, v''2: Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten an einem vorderen linken Fahrzeugteil,
v3, v'3, v''3: Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten an einem hinteren rechten Fahrzeugteil,
v4, v'4, v''4: Hub-, Nick- und Wankbewegungskomponenten an einem hinteren linken Fahrzeugteil.
In den obigen Gleichungen bedeuten die ersten Termen (A)
Hubbewegungsdämpfungskoeffizienten, die zweiten Termen
Nickbewegungsdämpfungskoeffizienten und die dritten Termen
(C) Wankewegungsdämpfungskoeffizienten. Die Nick- und die
Wankraten werden zusätzlich aufgrund der Unterschiede
zwischen der vorderen und der hinteren Vertikalgeschwindig
keit und zwischen der rechten und der linken Vertikalge
schwindigkeit bestimmt. Diese können wiederum aus erfaßten
Werten von Längs- und Seitenbeschleunigungssensoren wie etwa
einem Gyro-Sensor ermittelt werden.
In Fig. 16 ist ein Zeitdiagramm dargestellt, das den Ablauf
der Subroutine zeigt.
Aus dem Zeitablauf ist ersichtlich, daß dann, wenn der
absolute Wert |Gh| der Vertikalbeschleunigung Gh den
vorgewählten Schwellenwert Gs übersteigt, der
Hubsteuerungsfaktor α (αfr, αfl, αrr, αrl) durch einen
vorgewählten Wert in den Hubsteuerungsfaktor α' abge
wandelt wird, der kleiner als α ist, um einen niedrigeren
Hubbewegungs-Dämpfungskoeffizient des Stoßdämpfers SA
einzustellen. Nachdem die vorgewählte Steuerverzögerungszeit
Ts durch den Zeitgeber abgelaufen ist, die der Verringerung
in dem absoluten Wert |Gh| unter den Schwellenwert Gs folgt,
wird der größere Hubsteuerungsfaktor α wieder eingestellt.
Zurückgehend zu Fig. 14 und 15 geht die Routine nach dem
Schritt 207 zu dem Schritt 103, in dem bestimmt wird, ob der
im Schritt 207 bestimmte Steuersignalwert V größer oder
gleich einem vorgewählten Schwellenwert δT, ist. Bei einer
JA-Antwort (V≧δT) geht die Routine zu Schritt 104, in dem der
Stoßdämpfer SA in harte Dämpfungskraftcharakteristiken in
dem härteren Entlastungsdämpfungsbereich HS gemäß Fig. 7
geregelt wird. Wenn andererseits im Schritt 103 eine NEIN-
Antwort erhalten wird, die besagt, daß der Steuersignalwert
niedriger als der vorgewählte Schwellenwert δT ist, geht die
Routine zu Schritt 105, in dem bestimmt wird, ob der Steuer
signalwert V größer als ein Schwellenwert -δC ist oder
nicht. Bei einer JA-Antwort geht die Routine zu Schritt 106,
in dem der Stoßdämpfer SA in Dämpfungskraftcharakteristiken
in dem weicheren Dämpfungsbereich SS geregelt wird. Wenn
andererseits im Schritt 105 eine NEIN-Antwort erhalten wird,
die besagt, daß der Steuersignalwert niedriger als der
Schwellenwert -δC ist, geht die Routine zu Schritt 107, in
dem die Dämpfungskraftcharakteristiken in den härteren
Belastungsdämpfungsbereich SH abgewandelt werden.
Fig. 17 zeigt ein Zeitdiagramm mit dem Ablauf des Aufhän
gungssteuersystems.
Unter der Annahme, daß der Steuersignalwert V sich aufgrund
der vertikalen Geschwindigkeitsänderung eines Fahrzeug
körpers nach einer Sinuskurve ändert, nimmt der Stoßdämpfer
SA dann, wenn der Steuersignalwert V in einen Bereich
zwischen den Schwellenwerten δT und -δC fällt, härtere
Dämpfungskraftcharakteristiken in dem weicheren Dämpfungs
bereich SS an.
Wenn der Steuersignalwert V größer als der Schwellenwert δT
wird, wird der Stoßdämpfer SA in die Dämpfungskraftcharak
teristiken in dem härteren Entlastungsdämpfungsbereich HS
geregelt, in dem ein Dämpfungskoeffizient C im Verhältnis zu
dem Steuersignalwert V nur im Entlastungshub vergrößert wird
(C=k.V), während im Belastungshub der niedrigere Dämpfungs
koeffizient beibehalten wird.
Wenn der Steuersignalwert V niedriger als der Schwellenwert
-δC wird, wird der Stoßdämpfer SA in Dämpfungskraftcharak
teristiken in dem härteren Belastungsdämpfungsbereich SH
geregelt, in dem der Dämpfungskoeffizient C im Verhältnis zu
dem Steuersignalwert V nur im Belastungshub vergrößert wird
(C=k.V), während im Entlastungshub der niedrigere Dämpfungs
koeffizient beibehalten wird.
Wenn bei dieser Dämpfungskoeffizientabwandlung die Vertikal
beschleunigung größer als der vorgewählte Schwellenwert Gs
ist, d. h. wenn die Hubbewegung größer als ein vorgewähltes
Ausmaß wird, wird der Hubsteuerungsfaktor α in den
kleineren Wert α' abgewandelt, während die Nick- und
Wanksteuerungsfaktoren jeweils auf den vorgewählten
konstanten Werten gehalten werden. Auf diese Weise wird
gegen die starke Hubbewegung aufgrund der hochfrequenten
Schwingungseinwirkung von der Fahrbahnoberfläche eine
niedrige Dämpfungskraft zur Sicherung des Insassenkomforts
erzeugt, während eine höhere Dämpfungskraft gegen Wank- und
Nickbewegungen vorgesehen wird, um dadurch verursachte
Änderungen im Fahrzeugverhalten zu unterdrücken und die
Fahrstabilität aufrecht zu erhalten. Bei dieser Ausführung
wird der Hubsteuerungsfaktor zwischen den beiden Werten α
und α' geändert, jedoch können auch mehr als zwei verschie
dene Faktoren in Abhängigkeit von einem Ausmaß der Hub
bewegung vorgesehen werden.
In den oben aufgeführten Gleichungen zum Bestimmen der
Steuersignalwerte V1, V2, V3, V4 werden die Hubraten auf
der Grundlage eines Durchschnittwertes der Hubbewegungs
komponenten bestimmt, oder aus Vertikalgeschwindigkeiten v1,
v2, v3, v4. Dieser Durchschnittswert der Hubbewegungskom
ponenten schließt deshalb tendenziell einen Teil von
Komponenten der Nick- und/oder Wankbewegungen ein. Um die
Komponenten der Nick- und Wankbewegung vollständig aus der
Hubbewegungskomponente zu eliminieren, kann deshalb der
Steuersignalwert V nach der folgenden Gleichung abgeleitet
werden. Allerdings wird in diesem Fall die Schwingungsab
schwächung gegen die Nick- und Wankbewegungen im Umfang
der Eliminierung der Nick- und Wankbewegungskomponenten
aus der Hubbewegungskomponente etwas reduziert.
V1 = αfr.v1 + βfr(v'1-v'3) + τfr(v''1-v''2)
V2 = αfl.v2 + βfl(v'1-v'4) + τfl(v''2-v''1)
V3 = αrr.v3 + βrr(v'3-v'1) + τrr(v''3-v''4)
V4 = αrl.v4 + βrl(v'4-v'2) + τrl(v''4-v''3).
V2 = αfl.v2 + βfl(v'1-v'4) + τfl(v''2-v''1)
V3 = αrr.v3 + βrr(v'3-v'1) + τrr(v''3-v''4)
V4 = αrl.v4 + βrl(v'4-v'2) + τrl(v''4-v''3).
In Fig. 18 ist eine alternative Ausführung der in der
Schnittstellenschaltung 4a der Steuereinheit 4 enthaltenen
Filterschaltung gezeigt.
Die Filterschaltung bei dieser Ausführung enthält einen
Hochpassfilter HPF und einen Tiefpassfilter LPF. Der
Hochpassfilter HPF hält gegebene Frequenzen zurück, welche
die halbe ungefederte Resonanzfrequenz in der von dem
Vertikal-G-Sensor angegebenen gefederten Vertikalbeschleuni
gung darstellen. Der Tiefpassfilter dient zum Zurückhalten
von gegebenen Frequenzen, welche die doppelte ungefederte
Resonanzfrequenz in der von dem Vertikal-G-Sensor angege
benen Vertikalbeschleunigung darstellen. Mit Hilfe der
Filter HPF und LPF wird nur eine Komponente V0 der Frequenz
in einem Bereich der ungefederten Resonanzfrequenz von dem
Vertikalbeschleunigungssignal des Vertikal-G-Sensors 1
abgeleitet. Die Komponente V0 verursacht das Entstehen der
Prallbewegung eines Fahrzeugkörpers.
Fig. 19 zeigt den Ablauf eines geänderten Programms bzw. die
Folge logischer Schritte, die von der Steuereinheit 4 mit
der Filterschaltung 4d durchgeführt wird.
Nach Eingang in das Programm geht die Routine zu Schritt
301, in dem die Filterschaltung 4d die ungefederte Resonanz
frequenzkomponente v0 ausgibt. Die Routine geht dann zu
Schritt 302, in dem bestimmt wird, ob ein absoluter Wert der
Komponente v0 größer oder gleich einem vorgewählten
Schwellenwert vs ist oder nicht. Bei einer JA-Antwort
(|v0|≧vs) geht die Routine zu Schritt 303, in dem eine
Schwellenwertkennzeichnung auf eins gesetzt wird. Danach
geht die Routine unmittelbar zu Schritt 305, in dem eine
Kennzeichnung für schlechte Fahrbahn auf eins gesetzt wird.
Wenn andererseits eine NEIN-Antwort im Schritt 302 anzeigt,
daß der absolute Wert der ungefederten Resonanzfrequenzkom
ponente v0 niedriger als der vorgewählte Schwellenwert vs
ist, geht die Routine zu Schritt 304, in dem die Schwellen
wertkennzeichnung auf null gesetzt wird. Die Routine geht
dann zu Schritt 306, in dem bestimmt wird, ob ein absoluter
Wert einer Komponente v0(n-1) eines vorhergehenden Programm
zyklus größer oder gleich zu dem vorgewählten Schwellenwert
vs ist oder nicht. Bei einer JA-Antwort (|v0(n-1)|≧vs) geht
die Routine zu Schritt 307, in dem ein Zählwert T des
Zeitgebers auf einen Anfangswert null gesetzt wird. Danach
geht die Routine zu Schritt 310.
Wenn eine NEIN-Antwort im Schritt 306 ergibt, daß der
absolute Wert der vorhergehenden ungefederten Resonanzfre
quenzkomponente v0(n-1) niedriger als der vorgewählte
Schwellenwert vs ist, geht die Routine zu Schritt 308, in
dem bestimmt wird, ob der Zählwert T des Zeitgebers größer
als ein vorgewählter Schwellenwert oder ein Steuerverzöge
rungszeitwert Ts ist oder nicht. Wenn eine NEIN-Antwort
ergibt, daß die Steuerverzögerungszeit nicht abgelaufen ist,
geht die Routine zu Schritt 309, in dem zu dem Zählwert T
des Zeitgebers eins hinzuaddiert wird. Die Routine geht dann
zu Schritt 310, in dem ein Verzögerungszeitkennzeichen auf
eins gesetzt wird. Wenn andererseits eine JA-Antwort in
Schritt 308 ergibt, daß die Steuerverzögerungszeit abge
laufen ist, geht die Routine zu Schritt 311, in dem das
Verzögerungszeitkennzeichen auf null gesetzt wird. Die
Routine geht dann zu Schritt 312, in dem die Kennzeichnung
für schlechte Fahrbahn auf null gesetzt wird. Danach wird
die Routine in den Eingangsschritt zurückgeführt.
Es ist zu verstehen, daß gemäß Fig. 20 die Kennzeichnung
eins für schlechte Fahrbahn erzeugt wird, wenn von dem
Schwellenwertkennzeichen und dem Verzögerungszeitkennzeichen
wenigstens eines eins anzeigt, woraus sich ergibt, daß das
Fahrzeug auf einer unebenen Fahrbahnoberfläche fährt.
In Fig. 21 ist ein Ablaufplan bzw. ein Programm der Folge
logischer Schritte zur Steuerung der Dämpfungskoeffizienten
der jeweiligen Stoßdämpfer SA gezeigt.
Nach Eingang in das Programm geht die Routine zu Schritt
401, in dem bestimmt wird, ob das Produkt aus der Vertikal
geschwindigkeit VS und der Relativgeschwindigkeit VR
zwischen einem Fahrzeugkörper und einem Rad, bestimmt aus
dem Signal des Lastsensors 6, größer oder gleich null ist
oder nicht (VS.VR≧0 ?). Dabei hat die aufwärts gerichtete
Vertikalgeschwindigkeit einen positiven Wert, während die
Abwärtsrichtung ein negativer Wert ist, und die Relativge
schwindigkeit beim Ausdehnungshub des Stoßdämpfers ist ein
positiver Wert, während sie beim Kompressionshub ein
negativer Wert ist.
Wenn eine NEIN-Antwort in Schritt 401 ergibt, daß die
Wertvorzeichen der Vertikalgeschwindigkeit VS und der
Relativgeschwindigkeit VR verschieden sind, d. h. daß die
Vertikalgeschwindigkeit VS und die Relativgeschwindigkeit VR
bei einem Hub des Stoßdämpfers SA entgegengesetzte
Richtungen haben, geht die Routine zu Schritt 402, in dem
der Stoßdämpfer SA zur Ausbildung von Dämpfungskraftcharak
teristiken in dem Bereich der weicheren Dämpfung SS gemäß
Fig. 7 gesteuert wird. Wenn andererseits eine JA-Antwort in
Schritt 401 ergibt, daß die Vorzeichen der Vertikalgeschwin
digkeit VS und der Relativgeschwindigkeit VR gleich sind,
d. h. daß die Vertikalgeschwindigkeit VS und die Relativge
schwindigkeit VR bei einem Hub des Stoßdämpfers SA die
gleichen Richtungen haben, geht die Routine zu Schritt 403,
in dem bestimmt wird, ob die Kennzeichnung für schlechte
Fahrbahn eins ist oder nicht. Wenn eine JA-Antwort ergibt,
daß die Straßenverhältnisse relativ schlecht sind, geht die
Routine zu Schritt 404, in dem die Dämpfungskraftcharakte
ristiken in den härteren Entlastungsdämpfungsbereich HS oder
den härteren Belastungsdämpfungsbereich SH abgewandelt
werden, so daß bei einem Hub des Stoßdämpfers SA in
derselben Richtung wie die gefederte Vertikalgeschwindigkeit
VR ein vorgewählter mittlerer Dämpfungskoeffizient ausge
bildet wird, während bei dem entgegengesetzten Hub ein
minimaler bzw. niedrigster Dämpfungskoeffizient ausgebildet
wird.
Wenn eine NEIN-Antwort in Schritt 403 ergibt, daß die
Straßenverhältnisse relativ gut sind, geht die Routine zu
Schritt 405, in dem der Stoßdämpfer SA zur Ausbildung der
Dämpfungskraftcharakteristiken in dem härteren Entlastungs
dämpfungsbereich HS oder dem härteren Belastungsdämpfungs
bereich SH gesteuert werden, so daß der höchste Dämpfungs
koeffizient, der zu der gefederten Vertikalgeschwindigkeit
proportional ist, bei einem Hub des Stoßdämpfers SA in
derselben Richtung wie die gefederte Vertikalgeschwindigkeit
gegeben ist, während der niedrigste Dämpfungskoeffizient bei
dem entgegengesetzten Hub vorhanden ist.
Fig. 22 zeigt einen Zeitablauf der Steuerung für die
Dämpfungskraftabwandlung an einem Stoßdämpfer SA.
Wenn ein Fahrzeug auf einer ebenen Fahrbahnoberfläche oder
bei guten Straßenverhältnissen fährt, wird der Wert der
Vertikalbeschleunigung im Bereich der ungefederten
Resonanzfrequenz bzw. die Hubbewegung klein, so daß ein
absoluter Werte der ungefederten Resonanzfrequenzkomponente
V0 niedriger als der Schwellenwert Vs ist. Wenn daher die
werte der gefederten Vertikalgeschwindigkeit VS und der
Relativgeschwindigkeit VR dieselben Vorzeichen aufweisen
bzw. die Dämpfungskraft in Richtung zur Schwingungsvermin
derung hin wirkt, ist der höchste Dämpfungskoeffizient bei
einem Hub in derselben Richtung wie die gefederte Vertikal
geschwindigkeit VS gegeben. Wenn andererseits Werte der
gefederten Vertikalgeschwindigkeit VS und der Relativge
schwindigkeit VR unterschiedliche Vorzeichen aufweisen, ist
der niedrigste Dämpfungskoeffizient in der Richtung der
Schwingungseinwirkung gegeben, so daß Schwingungen des
Fahrzeugkörpers aufgrund von niederfrequenten Einflüssen
einer Fahrbahnoberfläche zur Sicherung der Fahrstabilität
abgeschwächt werden.
Wenn ein Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt, wird der
Wert der Vertikalbeschleunigung im Bereich der ungefederten
Resonanzfrequenz bzw. die Hubbewegung klein, so daß die
ungefederte Resonanzfrequenzkomponente V0 den Schwellenwert
Vs übersteigt. Während eines Hubes in derselben Richtung wie
die gefederte Vertikalgeschwindigkeit VS wird die Dämpfungs
kraft des vorgewählten mittleren Dämpfungskoeffizienten
vorgesehen, bis die vorgewählte Steuerverzögerungszeit (Ts)
abgelaufen ist, nachdem ein absoluter Wert der ungefederten
Resonanzfrequenzkomponente V0 auch dann niedriger als der
Schwellenwert VS wird, wenn die gefederte Vertikalgeschwin
digkeit VS und die Relativgeschwindigkeit VR dasselbe Vor
zeichen aufweisen.
In Fig. 23 ist eine alternative Ausbildung eines Stoß
dämpfers SA gezeigt. Dieser Stoßdämpfer SA ist für ein
variables Steuern der Dämpfungskraftcharakteristiken
ausgelegt, so daß die Dämpfungskoeffizienten bei den
Belastungs- und Entlastungshüben gleichzeitig innerhalb
eines Bereiches zwischen vorgewählten höheren und
niedrigeren Werten entsprechend einem Schrittwinkel des
Schrittmotors variiert werden.
Fig. 24 stellt den Zeitablauf bei der Steuerung der
Dämpfungskraftabwandlung bei der obigen alternativen
Ausführung dar. Die Dämpfungskoeffizienten des Stoßdämpfers
SA bei den Belastungs- und Entlastungshüben werden, wie in
dem Zeitablauf gezeigt, über einen Bereich eines höheren
Dämpfungskoeffizienten H, eines mittleren Dämpfungskoeffi
zienten M und eines niedrigen Dämpfungskoeffizienten S
abgewandelt.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen
möglich. Während z. B. bei der obigen Ausführung bei
schlechten Straßenverhältnissen der mittlere Dämpfungs
koeffizient vorgesehen wird, kann auch der niedrigste
Dämpfungskoeffizient eingesetzt werden. Ferner kann in der
Filterschaltung 4d der Tiefpassfilter LPF weggelassen
werden.
Zusammenfassend weist das erfindungsgemäße Aufhängungs
steuersystem Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft sowie
eine Steuereinheit auf, welche die Stoßdämpfer zur Ausbil
dung von Dämpfungskraftcharakteristiken in einem Bereich
zwischen vorgewählten höheren und niedrigeren Dämpfungs
koeffizienten steuert. Die Steuereinheit dient zum Erzeugen
eines Steuerparameters, der die Hubbewegung des Fahrzeug
körpers aufgrund der gefederten Vertikalgeschwindigkeit
wiedergibt, um einen Dämpfungskoeffizient gegen die Hub
bewegung zu bestimmen. Wenn der Steuerparameter größer als
ein Schwellenwert ist, wird der Dämpfungskoeffizient auf
einen niedrigeren Wert abgewandelt, während dann, wenn der
Steuerparameter niedriger als der Schwellenwert ist, der
Dämpfungskoeffizient auf einen höheren Wert abgewandelt
wird. Mit einer solchen Dämpfungskoeffizientenmodifikation
wird die Hubbewegung wirkungsvoll unterdrückt und damit
der Fahrkomfort für die Fahrzeuginsassen sichergestellt.
Claims (5)
1. Steuervorrichtung zum Einstellen der Dämpfungscharakteristik
einer Fahrzeugaufhängung mit folgenden Bauteilen:
die Steuereinrichtung (4) in Abhängigkeit von der Vertikalge schwindigkeit eine Hubbewegungskomponente (v1 bis v4) und in Abhängigkeit von der Vertikalbeschleunigung (Gh) zwei Ver stärkungsfaktoren (α und α') ermittelt, von denen der zwei te Verstärkungsfaktor (α') kleiner als der erste Verstär kungsfaktor (α) ist und für eine weichere Dämpfung ausge wählt wird, wenn die Vertikalbeschleunigung (Gh) größer als ein vorgegebener Schwellenwert (Gs) ist, und das Steuersignal durch Multiplikation des Verstärkungsfaktors (α oder α') mit der Hubbewegungskomponente (v1 bis v4) erzeugt.
- - zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern angeordneten Schwingungsdämpfern (SA), wobei die Dämpfungskraft jedes Schwingungsdämpfers (SA) in Abhängigkeit eines Steuersignals stufenweise zwischen niedriger und hoher Dämpfung einstellbar ist,
- - Sensoren (1 ) zur Erfassung der Vertikalbeschleunigung (Gh) des Fahrzeugaufbaus, und
- - einer Steuereinrichtung (4), welcher die Signale der Verti kalbeschleunigungssensoren (1) zugeführt werden und welche die Vertikalgeschwindigkeiten ermittelt und in Abhängigkeit der zugehörigen Vertikalbeschleunigung (Gh) und -geschwin digkeit das Steuersignal für jeden Schwingungsdämpfer (SA) erzeugt,
die Steuereinrichtung (4) in Abhängigkeit von der Vertikalge schwindigkeit eine Hubbewegungskomponente (v1 bis v4) und in Abhängigkeit von der Vertikalbeschleunigung (Gh) zwei Ver stärkungsfaktoren (α und α') ermittelt, von denen der zwei te Verstärkungsfaktor (α') kleiner als der erste Verstär kungsfaktor (α) ist und für eine weichere Dämpfung ausge wählt wird, wenn die Vertikalbeschleunigung (Gh) größer als ein vorgegebener Schwellenwert (Gs) ist, und das Steuersignal durch Multiplikation des Verstärkungsfaktors (α oder α') mit der Hubbewegungskomponente (v1 bis v4) erzeugt.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Steuersignal neben dem mit der Hubbewegungs
komponente (v) multiplizierten Verstärkungsfaktor (α oder α')
additiv aus mehreren weiteren Anteilen zusammensetzt, wobei
die Steuereinrichtung (4) in Abhängigkeit von der Vertikalge
schwindigkeit eine Nick- und eine Wankbewegungskomponente (v'
und v'') ermittelt und entsprechend mit einem Nicksteuerungs
faktor (β)und einem Wanksteuerungsfaktor (τ) multipli
ziert.
3. Steuervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) den
zweiten Verstärkungsfaktor (α') solange beibehält, bis eine
vorgegebene Zeitspanne (Ts), von dem Zeitpunkt an dem die
Vertikalbeschleunigung (Gh) den vorgegebenen Schwellenwert
(Gs) wieder unterschreitet, abgelaufen ist.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die der Steuereinrichtung (4) zuge
führten Vertikalbeschleunigungssignale einen Frequenzbereich
aufweisen, der größer oder gleich der ungefederten Resonanz
frequenz ist.
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß ein Filter vorgesehen ist, welcher
eine niedrige Frequenz unterhalb der in der Vertikalbe
schleunigung enthaltenen ungefederten Resonanzfrequenz aus
sondert.
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