DE4337078C2 - Aufhängungssteuerungssystem - Google Patents
AufhängungssteuerungssystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssteuerungssystem
umfassend die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1.
Ein derartiges Aufhängungssteuerungssystem ist aus der
DE 39 19 303 A1 bekannt.
Die hier offenbarte aktive Luftfederung für Kraftfahrzeuge
verwendet Unempfindlichkeitszonenfilter, um eine unnötige Zu-
und Abfuhr von Luft in die bzw. aus den Rad-Aufhängungen zu
vermeiden. Die Breite der Unempfindlichkeitszonen ist von der
Fahrgeschwindigkeit abhängig, so daß in Abhängigkeit von der
Fahrgeschwindigkeit und von dem Fahrbahnzustand ein
überflüssiges Zuströmen von Fluid in die bzw. Abströmen aus
den Rad-Aufhängungen aufgrund von Sensorsignalanteilen mit
vernachlässigbar kleinen Amplituden vermieden wird.
Ein Tiefpaß-gefiltertes Ausgangssignal eines
Beschleunigungssensors und ein Ausgangssignal eines
Verlagerungssensors sowie ein differenziertes Ausgangssignal
des Verlagerungssensors werden an drei
Unempfindlichkeitszonenfilter geliefert, deren
Ansprechschwelle in Abhängigkeit von der
Fahrzeuggeschwindigkeit einstellbar ist. Aus den
Ausgangssignalen der Unempfindlichkeitszonenfilter wird durch
Addition ein Stellsignal für die Steuerventilanordnung der
Rad-Aufhängungen gewonnen.
Die DE 39 37 841 A1 beschreibt ein System zur Erfassung von
Straßenunebenheiten für ein Aufhängungssteuerungssystem,
wobei das System durch Verwendung eines
Querbeschleunigungssensors in der Lage ist, in Abhängigkeit
von dem Ausmaß von Straßenunebenheiten eine Einstellung der
Dämpfung der Rad-Aufhängungen vorzunehmen. Die erfaßte
Querbeschleunigung wird mit oberen und unteren Grenzwerten
verglichen und die Anzahl von Unter- bzw. Überschreitungen
dieser oberen und unteren Grenzwerte innerhalb einer
bestimmten Zeitperiode wird ermittelt. In Abhängigkeit von
dieser Anzahl werden die Radaufhängungen auf eine mittlere,
weiche oder harte Dämpfung eingestellt. Die Vergleichswerte
für den Vergleich bezüglich der Beschleunigung sind hier fest
vorgegeben.
Die DE 38 26 843 A1 beschreibt ein Federungssystem für
Kraftfahrzeuge mit geschwindigkeitsabhängiger Niveauregelung.
Wenn Federbewegungen einer Einzelradaufhängung mit großer
Häufigkeit auftreten, steuert ein Rechner Abstütz- bzw.
Federaggregate im Sinne einer Erhöhung des Bodenabstands des
Fahrzeugs, so daß auf einem unebenen Grund das Niveau des
Fahrzeugs angehoben wird.
Elektronische Steuerungssysteme sind bekannt, worin eine
pneumatische Zylinderanordnung vorgesehen ist zwischen einer
Fahrzeugkarosserie und Rädern, und eine Steuerzeit der
Zylinderanordnung wird eingestellt entsprechend der Größe
von Anregungen in einer vertikalen Richtung, welche au die
Fahrzeugkarosserie wirken, und die Schwingungsamplitude des
Fahrzeugs wird durch Ansteuerung der Zylinderanordnung auf
der Basis des Steuerzieles begrenzt.
Bei dieser Art von Aufhängungssteuerungssystem wird eine
Vibrationsbegrenzungssteuerung gestartet, wenn die Periode
vertikaler Schwingungen der Fahrzeugkarosserie innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs liegt und die Amplitude größer
als ein Referenzwert ist, und die
Schwingungsbegrenzungssteuerung wird gestoppt, wenn die
Amplitude unter einen vorbestimmten Pegel reduziert ist, so
daß die Schwingungen hinreichend begrenzt sind. Während der
Begrenzungssteuerung wird der Zylinderanordnung ein Fluid
zugeführt oder entnommen. Bei einer Einfederungsbewegung wird
die Zylinderanordnung so gesteuert, daß sie sich aufweitet,
bei einer Ausfederung umgekehrt. Auf diese Art und Weise wird
eine Änderung in der Lage der Fahrzeugkarosserie ausgelöscht.
Fig. 4 zeigt ein herkömmliches Motorfahrzeug-
Aufhängungssteuerungssystem, wie zum Beispiel dasjenige,
welches in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegung Nr. 62-
181413 U1 offenbart ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt, gibt es vier Aufhängungseinheiten:
eine Aufhängungseinheit 10 bzw. SFR für ein rechtes
Vorderrad, angebracht an einer Fahrzeugkarosserie, eine
Aufhängungseinheit 11 bzw. SFL für ein linkes Vorderrad,
eine Aufhängungseinheit 12 bzw. SRR für ein rechtes Hinterrad
und eine Aufhängungseinheit 13 bzw. SRL für ein linkes
Hinterrad.
Jede der Aufhängungseinheiten SFR, SFL, SRR und SRL ist
gebildet aus einem Zylindermechanismus, welche eine
pneumatische Aufhängungskammer und einen Stoßdämpfer (beide
nicht gezeigt) enthält, und ist zwischen die
Fahrzeugkarosserie und das entsprechende Rad eingesetzt.
Die Magnetventile 14 bis 23 dienen zur Schaltung der
Störungswege. Die Ventile 14, 15, 18 und 19 sind Schließ-
Ventile, während die Ventile 16, 17 und 20 bis 23 Dreiweg-
Umschaltventile sind. Jedes der Umschaltventile 16, 17, 20
bis 23 beinhaltet ein Zuführungsventil und ein Entladeventil,
und diese Umschaltventile bilden zusammen mit den Leitungen
eine Zuführungseinrichtung und eine Entladeeinrichtung für
die pneumatischen Aufhängungskammereinheiten der
Zylinderanordnung SFR, SFL, SRR und SRL.
Erste Leitungen von den Ventilen 20 bis 23 sind direkt
verbunden mit den SFR, SFL, SRR und SRL. Eine erste Leitung
des Ventils 16 kommuniziert mit zweiten Leitungen der Ventile
20 und 21. Eine erste Leitung des Ventils 18 kommuniziert mit
dritten Leitungen der Ventile 20 und 21. Eine erste Leitung
des Ventils 19 kommuniziert mit dritten Leitungen der Ventile
22 und 23. Eine erste Leitung des Ventils 15 kommuniziert
mit zweiten Leitungen der Ventile 18 und 19.
Ein Druckbehälter 24 hat eine Hochdruckkammer, welche mit
einer zweiten Leitung des Magnetventils 15 kommuniziert. Ein
Kompressor 25 wird gesteuert durch Öffnen/Schließen des
Ventils 14. Ein Trockner 16 ist verbunden mit einer
Ausgangsleitung von dem Kompressor 25.
Der Trockner 26 kommuniziert mit der Hochdruckkammer des
Druckbehälters 24 über ein Sperrventil in Öffnungsrichtung
und steht mit zweiten Leitungen der Ventile 16 und 17 über
ein Sperrventil in Sperr-Richtung in Verbindung.
Dritte Leitungen der Magnetventile 16 und 17 kommunizieren
mit einer Niederdruckkammer des Druckbehälters 24.
Ein Drucksensor 27 erfaßt einen Druck PL der
Niederdruckkammer des Druckbehälters 24. Ein Drucksensor 28
erfaßt einen Druck PH der Hochdruckkammer des Druckbehälters
24, und ein Drucksensor 29 erfaßt den Druck in der ersten
Leitung des Ventils 19 als Druck in einer PS-Aufhängung. Ein
Beschleunigungssensor 30 erfaßt eine Beschleunigung G in der
vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie. Ein
Fahrzeughöhensensor 32 erfaßt eine Höhe HR eines
Hinterabschnitts der Fahrzeugkarosserie. Ein
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 erfaßt eine
Fahrzeuggeschwindigkeit V und ein Lenksensor 34 einen
Lenkwinkel 0.
Aktuatoren 35 bis 38 verstellen mechanisch die Dämpfung der
Stoßdämpfer und sind vorgesehen entsprechend SFR, SFL, SRR
und SRL.
Eine Steuereinheit 40 steuert zur Aufhängungssteuerung die
Magnetventile 14 bis 23, die Aktuatoren 35 bis 38 und weitere
Komponenten auf der Basis der Erfassungssignale von den
Sensoren 27 bis 34 und anderen Komponenten.
Fig. 5 ist ein Flußplan der Aufhängungssteuerung der
Steuereinheit 40 und zeigt die Erfassung und Bestimmung
vertikaler Vibrationen der Fahrzeugkarosserie und eine
Lagesteuerung bei vertikalen Vibrationen.
Der Betrieb des herkömmlichen Aufhängungssteuerungssystems
wird mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben. Die in
Fig. 5 gezeigte Verarbeitung wird bei jeder Periode einer
vorherbestimmten Abtastzeit (z. B. 6 ms) ausgeführt.
Zunächst steuert das Magnetventil 14 den Kompressor 25 unter
der Steuerung der Steuereinheit 40, um Luft, welche durch den
Kompressor 25 komprimiert wird, an die Hochdruckkammer des
Reservetanks 24 durch Trockner 26 zuzuführen.
Die Magnetventile 15 bis 23 an den Rad-Aufhängungen SFR, SFL,
SRR und SRL werden von der Steuereinheit 40 zum Zuführen
komprimierter Luft aus der Hochdruckkammer des Druckbehälters
24 an die Aufhängungen SFR, SFL, SRR und SRL und zum Ablassen
der komprimierten Luft in den Aufhängungen SFR, SFL, SRR und
SRL in die Niederdruckkammer des Druckbehälters 24.
Dabei werden die Amplitude und die Periode der vertikalen
Schwingungen der Fahrzeugkarosserie auf der Basis der
Beschleunigung G gemessen, und Luft wird den Aufhängungen
zugeführt oder abgelassen, um Änderungen der Lage des
Fahrzeuges zu reduzieren.
Zu diesem Betrieb werden die Ventile 15 bis 23 in
Übereinstimmung mit der im weiteren beschriebenen
Verarbeitungsroutine der Fig. 4 gesteuert.
Zunächst wird die vertikale Beschleunigung G, erfaßt durch
den Beschleunigungssensor 30, als Daten über Schwingungen des
Fahrzeugkörpers in der vertikalen Richtung (Schritt S1)
gelesen und die Periode und die Amplitude der vertikalen
Schwingungen der Fahrzeugkarosserie werden bestimmt (Schritt
S2).
Als nächstes wird bestimmt, ob die Periode der vertikalen
Schwingung der Fahrzeugkarosserie innerhalb eines
Periodenbereiches liegt, in dem die Lagesteuerung auszuführen
ist (Schritt S3). Falls JA (die Periodenbedingung ist
erfüllt), wird ermittelt, ob die Amplitude der vertikalen
Schwingungen eine Steuerstartbedingung erfüllt (Schritt S4).
Die Steuerstartbedingung benützt als Bestimmungskriterium in
Schritt S4, wird im voraus eingestellt als ein erster
Schwellwert in der Steuereinheit 40. Falls die Amplitude der
Fahrzeugschwingungen größer als dieser erste Schwellwert ist,
wird die Steuerstartbedingung erfüllt.
Falls das Resultat der Bestimmung in Schritt S4 JA ist (die
Steuerstartbedingung ist erfüllt), wird eine Bestimmung
gemacht, ob oder ob nicht eine Steuerung für eine Einfederung
der Karosserie durchzuführen ist (Schritt S5).
Falls das Resultat der Bestimmung in Schritt S5 JA ist
(Steuerung für Einfederung), werden die Ventile so gesteuert,
daß die Zylindermechanismen der SFR, SFL, SRR und SRL
aufgeweitet werden (Schritt S6).
Falls NEIN (Steuerung einer Ausfederung), werden umgekehrt
die Ventile so gesteuert, daß die Zylindermechanismen
einfahren (Schritt S7). Dann springt die Verarbeitung zurück.
Auf diese Art und Weise wird eine Begrenzungssteuerung für
die Schwingungsamplitude der Karosserie so durchgeführt, daß
die Schwingungen der Fahrzeugkarosserie ausgelöscht werden.
Wenn einmal die Begrenzungssteuerung in Schritten S6 und S7,
wie oben beschrieben, gestartet ist, wird das
Steuerstartbestimmungskriterium von Schritt S4 auf einen
niedrigeren Wert gesetzt (zweiter Schwellwert), und zwar für
eine gewisse Zeit, um
Rattern zu vermeiden und in hinreichender Weise vertikale
Vibrationen zu reduzieren.
Dieser zweite Schwellwert (unterer Grenzwert), welcher
kleiner ist als der erste Grenzwert, gewährleistet als
Vergleichskriterium im Schritt S4, daß die Amplitude nach dem
Start der Steuerung als ein Wert größer als der zweite
Schwellwert bestimmt wird und daß die Begrenzungssteuerung in
den Schritten S6 und S7 fortgeführt wird, bis eine vertikale
Schwingung hinreichend gedämpft ist.
Falls dann im Schritt S4 bestimmt wird, daß die
Schwingungsamplitude kleiner als der zweite Schwellwert ist,
oder in Schritt S3, daß die Schwingungsperiode aus dem
vorbestimmten Bereich herausfällt, wird die
Begrenzungssteuerung beendet (Schritt S8) und die
Verarbeitung springt zurück. Dabei wird das
Bestimmungskriterium von Schritt S4 auf den ersten
Schwellwert zurückgesetzt.
Wenn vertikale Schwingungen der Fahrzeugkarosserie
kontinuierlich erfaßt werden, beispielsweise während
kontinuierlicher Fahrt auf einer Autobahn oder dergleichen,
wird die Begrenzungssteuerung stets neu gestartet, falls die
Startbedingung (erster Schwellwert) auf einen festen Wert
gesetzt ist und der Steuerbetrieb mit Zuführen von Luft zu
und Ablassen von Luft aus den Zylindermechanismen wird
wiederholt.
Bei häufigen Steuervorgängen fällt der Druck in der
Hochdruckkammer ab und die Differenz zwischen den Drücken in
der Hochdruckkammer und Niedrigdruckkammer des Druckbehälters
24 wird reduziert, so daß die Differenzen zwischen den
Drücken in den Kammern der Aufhängungen SFR, SFL, SRR und SRL
zur Zeit der Luftzuführung und den Drücken in diesen Kammern
zur Zeit des Luftablassens im wesentlichen Null werden. Der
Effekt der Begrenzungssteuerung wird dadurch reduziert.
Auch verringert erhöhte Schaltungshäufigkeit der
Aktuatorelemente einschließlich der Magnetventile 14 bis 23
und des Kompressors 2 im Schritt 5 die Lebensdauer solcher
Elemente.
Wie oben beschrieben, besteht also bei dem herkömmlichen
Aufhängungssteuerungssystem das wesentliche Problem darin,
daß bei fester Vorgabe des Schwellwerts die vom Kompressor
aufgebrachte Energie, d. h. der im Druckbehälter verfügbare
Druck, nicht optimal genutzt wird, so daß eine Anhebung bzw.
Absenkung der Rad-Aufhängung zur Kompensation von vertikalen
Bewegungen der Fahrzeugkarosserie bei wiederholten vertikalen
Bewegungen nicht ausgeführt wird, der Fahrkomfort sinkt und
im schlimmsten Fall durch eine Phasenverzögerung anstelle
einer Kompensation der vertikalen Schwingungen eine Anregung
stattfindet, wodurch die Fahrsicherheit und der Fahrkomfort
beeinträchtigt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es somit,
- - ein Aufhängungssteuerungssystem bereitzustellen, bei dem die vom Kompressor zur Verfügung gestellte Kapazität optimal genutzt wird, um vertikale Bewegungen der Fahrzeugkarosserie auch bei lang anhaltenden wiederholten Vertikalbewegungen ausgleichen zu können, so daß ein hoher Fahrkomfort und eine hohe Fahrsicherheit bereitgestellt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Aufhängungssteuerungssystem
gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird der Schwellwert in Abhängigkeit von der
Anzahl von Kompensationssteuervorgängen nachgeführt, so daß
ein unnötiger Energieverbrauch vermieden wird. Somit kann
immer eine Kompensation von vertikalen Bewegungen bzw.
Schwingungen der Fahrzeugkarosserie durchgeführt werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Verbesserungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand ihrer Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines
Aufhängungsteuerungssystems in
Übereinstimmung mit einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 einen Flußplan der
Vibrationsbegrenzungssteueroperation bei
der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 einen Flußplan der
Schwellwertsetzoperation bei der ersten
Ausführungsform;
Fig. 4 ein Diagramm eines herkömmlichen
Aufhängungssteuerungssystems; und
Fig. 5 einen Flußplan der
Vibrationsbegrenzungssteueroperation
eines herkömmlichen
Aufhängungssteuerungssystems.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Aufhängungssteuerungssystems
in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Eine Aufhängungseinheit 1 mit einer
Flüssigkeitsaufhängungsfunktion zum Begrenzen von
Vibrationen einer Karosserie eines Fahrzeuges ist
eingesetzt zwischen die Fahrzeugkarosserie und jedes der
Räder des Fahrzeuges. Eine
Flüssigkeitszuführungseinrichtung 2 und eine
Flüssigkeitsentladungseinrichtung 3 sind verbunden mit der
Aufhängungseinheit 1. Eine Steuereinrichtung 4 ist
verbunden mit der Flüssigkeitszuführungseinrichtung 2 und
der Flüssigkeitsentladungseinrichtung 3. Ein
Beschleunigungssensor 30 zum Erfassen einer Beschleunigung
G der Fahrzeugkarosserie in einer vertikalen Richtung ist
verbunden mit der Steuereinrichtung 4 über eine
Meßeinrichtung 5. Mit der Steuereinrichtung 4 sind
ebenfalls verbunden eine Schwellwertsetzeinrichtung 6 zum
Setzen eines Amplitudenschwellwertes als eine
Steuerbedingung der Flüssigkeitszuführungseinrichtung 2 und
der Flüssigkeitsentladungseinrichtung 3 und eine
Zähleinrichtung 7 zum Zählen der Anzahl von Malen, wenn die
Steuereinrichtung 4 die Flüssigkeitszuführungseinrichtung 2
und die Flüssigkeitsentladungseinrichtung 3 innerhalb einer
vorbestimmten Zeitspanne steuert. Eine
Schwellwertänderungseinrichtung 8 zum Ändern des
Amplitudenschwellwerts der Schwellwertsetzeinrichtung 6
gemäß der Anzahl von Steuermalen, gezählt durch die
Zähleinrichtung 7, ist verbunden mit der Zähleinrichtung 7.
Die Steuereinrichtung 4, die Meßeinrichtung 5, die
Schwellwertsetzeinrichtung 6, die Zähleinrichtung 7 und die
Schwellwertsetzeinrichtung 8 bilden eine Steuereinheit 40A.
Tatsächlich hat das Aufhängungssteuerungssystem der ersten
Ausführungsform denselben Aufbau wie das herkömmliche
Steuerungssystem, wie gezeigt in Fig. 4. Das heißt, die
Aufhängungseinheiten 10 bis 13, gezeigt in Fig. 4,
entsprechen der Aufhängungseinheit 1, und die
Spulen-betriebenen Ventile 14 bis 23, der Reservetank 24
und der Kompressor und der Verdampfer (Trockner) 26
entsprechen der Flüssigkeitszuführungseinrichtung 2 und der
Flüssigkeitsentladungseinrichtung 3, wie gezeigt in Fig.
1. Bei dem Aufhängungssteuerungssystem der ersten
Ausführungsform jedoch ist die Steuereinheit 40A vorgesehen
anstelle der Steuereinheit 40, wie gezeigt in Fig. 4.
Die Zähleinrichtung 7 beinhaltet einen
Inkrementaltyp-Steuerzahlzähler zum Zählen der Anzahl von
Steuermalen N und einen Dekrementaltyp-Zeitgeberzähler zum
Zählen einer vorherbestimmten Zeitperiode T (zum Beispiel
etwa 45 s). Die Schwellwertsetzeinrichtung hat eine obere
Grenze Smax und eine untere Grenze Smin eines
Amplitudenschwellwertes KS. Die
Schwellwertänderungseinrichtung 8 hat eine Referenzzahl KN
der Anzahl von Steuermalen N, welche im voraus eingestellt
ist. Wenn die Anzahl von Steuermalen N des Betriebs der
Steuereinrichtung 4 innerhalb der vorherbestimmten
Zeitspanne T gleich oder größer wie die Referenzzahl KN
ist, läßt die Schwellwertänderungseinrichtung 8 die
Schwellwertsetzeinrichtung 6 den Amplitudenschwellwert KS
auf einen Wert gleich oder kleiner als der oberen Grenze
Smax, aber größer als ein Wert, auf den sie bei einem
vorherigen Mal gesetzt war, setzen. Wenn die Anzahl von
Steuermalen N kleiner als die Referenzanzahl KN ist, läßt
die Schwellwertänderungseinrichtung 8 die
Schwellwertsetzeinrichtung 6 den Amplitudenschwellwert KS
auf einen Wert gleich oder größer als die untere Grenze
Smin, aber kleiner als auf den Wert bei dem vorherigen
Mal setzen.
Die Amplitudenbegrenzungssteuerungsoperation in
Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform wird
beschrieben werden mit Bezug auf den Flußplan von Fig. 2.
Die Schritte S1 bis S8 in Fig. 2 sind dieselben wie die
Schritte mit den entsprechenden Zahlen des herkömmlichen
Betriebes, wie gezeigt in Fig. 5. Zunächst wird in Schritt
S0 der Amplitudenschwellwert KS benutzt als
Lagesteuerstartbedingung bezüglich vertikaler Vibrationen
durch die Schwellwertsetzeinrichtung gesetzt. In Schritt S1
wird die Beschleunigung G der Fahrzeugkarosserie in der
vertikalen Richtung gelesen von dem Beschleunigungssensor
30. In Schritt S2 werden die Periode und die Amplitude der
vertikalen Vibrationen des Fahrzeugs gemessen auf der Basis
der Beschleunigung G, und zwar durch die Meßeinrichtung 5.
In Schritt S3 wird eine Bestimmung gemacht, ob die
gemessene Periode der Vibrationen eine Bedingung erfüllt,
das heißt innerhalb eines bestimmten Periodenbereichs
liegt, innerhalb dessen die Lagensteuerung zu bewirken ist.
Falls bestimmt wird, daß die Periodenbereichsbedingung
erfüllt ist, wird eine Bestimmung in Schritt S4 gemacht, ob
die Amplitude der vertikalen Vibrationen die
Steuerstartbedingung erfüllt. Das heißt es wird bestimmt,
daß die Steuerstartbedingung erfüllt ist, wenn die durch
die Meßeinrichtung 5 gemessene Amplitude gleich oder größer
als der Schwellwert KS, wie gesetzt durch die
Schwellwertsetzeinrichtung 6, ist.
Falls in Schritt S4 bestimmt wird, daß die
Steuerstartbedingung erfüllt ist, zählt der
Steuerzeitzähler der Zähleinrichtung 7 die Anzahl von
Steuermalen N des Betriebs der Steuereinrichtung 4 in
Schritt S9. Darauf wird in Schritt S5 eine Bestimmung
gemacht, ob oder ob nicht der Stoß der vertikalen
Vibrationen ein Kontrahierstoß ist. Falls JA, schreitet der
Prozeß voran zu Schritt S6, und die Steuereinrichtung 4
steuert die Flüssigkeitszuführungseinrichtung 2 und die
Flüssigkeitsentladungseinrichtung 3 in einer Richtung, so
daß der Zylindermechanismus der Aufhängungseinheit 1
aufgeweitet wird. Falls NEIN das Resultat der Bestimmung
von Schritt S5 ist, schreitet der Prozeß voran zu Schritt
S7, und die Steuereinrichtung steuert die
Flüssigkeitszuführungseinrichtung 2 und die
Flüssigkeitsentladungseinrichtung 3 in einer Richtung, so
daß der Zylindermechanismus der Aufhängungseinheit 1
kontrahiert. Dann springt der Prozeß zurück.
Auf diese Art und Weise wird eine
Vibrationsamplituden-Begrenzungssteuerung durchgeführt, so
daß die Vibrationen der Fahrzeugkarosserie ausgelöscht
werden. Die Anzahl von Steuermalen N wird inkrementiert
durch den Steuerzeitzähler in der Zähleinrichtung 7,
jedesmal wenn die Vibrationsamplituden-
Begrenzungssteueurng ausgeführt wird entsprechend auf das
Resultat der Bestimmung in Schritt S4. Falls das Resultat
der Bestimmung in Schritt S3 oder S4 NEIN ist, schreitet
der Prozeß voran zu Schritt S8, um die
Vibrationsamplituden-Begrenzungssteuerung zu stoppen und
springt zurück.
Details des Amplitudenschwellwerts KS Setzschrittes S0 wie
gezeigt in Fig. 2 werden beschrieben werden mit Bezug auf
Fig. 3. Ein Zählerwert CT entsprechend der
vorherbestimmten Zeitperiode T wird im voraus eingestellt
in dem Zeitgeberzähler in der Zählrichtung 7 und wird stets
heruntergezählt.
Zunächst wird in Schritt S10 eine Bestimmung gemacht mit
Bezug auf den Zeitgeberzähler, ob ein Zählerwert C hoch zu
Null gezählt worden ist.
Falls NEIN (C < 0) wird der Zeitgeberzählerwert C in
Schritt S11 dekrementiert und der Prozeß springt zurück zum
Fortführen des Messens der vorbestimmten Zeitspanne T.
Falls JA (C = 0) wird der Schwellwert KS gesetzt auf der
Basis der Anzahl von Steuermalen N in der vorher bestimmten
Zeitspanne T, und zwar wie folgt beschrieben.
In Schritt S12 wird der hochgezählte Zeitgeberzählerwert C
zurückgesetzt auf den Wert CT entsprechend der
vorbestimmten Zeitspanne T und in Schritt S13 wird eine
Bestimmung gemacht, ob die Referenzanzahl KN erreicht
worden ist oder überschritten worden ist, und zwar mit
Bezug auf die Anzahl von Steuermalen zur Zeit, wenn die
vorherbestimmte Zeit T verstreicht.
Falls NEIN (N < KN), wird die Druckdifferenz des
Zylindermechanismus als wiederhergestellt betrachtet, da
die Steuerfrequenz klein ist, und in Schritt S14 wird der
Amplitudenschwellwert KS, benutzt als die
Steuerstartbedingung, reduziert um einen vorherbestimmten
Wert von dem Wert bei dem vorherigen Mal. Jedoch wird der
Amplitudenschwellwert KS nicht auf einen Wert gesetzt, der
gleich oder kleiner als der untere Grenzwert Smin ist.
Falls andererseits das Resultat der Bestimmung in Schritt
S13 JA ist (N ≧ KN), wird angenommen, daß die
Steuerfrequenz als übermäßig groß betrachtet wird und in
Schritt S15 wird der Amplitudenschwellwert KS als die
Steuerstartbedingung erhöht um einen vorbestimmten Wert von
dem Wert beim vorhergehenden Mal. Jedoch wird der
Amplitudenschwellwert KS nicht auf einen Wert größer als
der obere Grenzwert Smax gesetzt.
Auf diese Art und Weise, durch die Operation der Schritte
S14 und S15, wird der Amplitudenschwellwert KS bei jeder
vorherbestimmten Zeit T aufgefrischt, und zwar zwischen den
oberen und unteren Grenzwerten Smax und Smin
entsprechend der Anzahl von Steuermalen N.
Darauf in Schritt S16 wird der Zähler zum Zählen der Anzahl
von Steuermalen N auf Null gelöscht und der Prozeß springt
zurück.
Wie oben beschrieben wird, falls das Starten der Steuerung
kontinuierlich wiederholt wird, der Schwellwert KS erhöht
zum Verhindern einer Reduktion in der Druckdifferenz und
einer Verschlechterung der Komponenten aufgrund einer
übermäßig hohen Steuerfrequenz. Falls die Steuerfrequenz
hinreichend begrenzt ist und falls die Druckdifferenz
wiederhergestellt ist, wird der Schwellwert KS reduziert
zum Wiederherstellen der
Vibrationsbegrenzungs-Steuerfähigkeit.
Da die Anstiegs/Abstiegs-Einstellung des
Amplitudenschwellwertes KS, benutzt als die
Steuerstartbedingung, durchgeführt wird bei jeder vorher
bestimmten Zeit T, ist ein Gefühl der Seltsamkeit aufgrund
einer Änderung in dem Schwellwert KS klein.
Bei der ersten Ausführungsform mißt die Meßeinrichtung 5 in
der Steuereinheit 40A die Amplitude von Vibrationen der
Fahrzeugkarosserie aus der Beschleunigung G der
Fahrzeugkarosserie in der vertikalen Richtung, erfaßt durch
den Beschleunigungssensor 30, und die Steuereinrichtung 4
bestimmt einen Start der Amplitudenbegrenzungssteuerung
durch Vergleichen der gemessenen Amplitude und des
Amplitudenschwellwerts KS, gesetzt durch die
Schwellwertsetzeinrichtung 6. Jedoch kann die Anordnung so
sein, daß die Schwellwertsetzeinrichtung 6 eine
Beschleunigung KG selbst in Übereinstimmung mit dem
Amplitudenschwellwert KS und die Steuereinrichtung 7 die
durch den Beschleunigungssensor 30 erfaßte Beschleunigung G
und die Setzbeschleunigung KG vergleicht.
Es ist nicht stets notwendig, die Amplitude der vertikalen
Operationen der Fahrzeugkarosserie aus der Beschleunigung G
zu berechnen. Die Amplitude kann durch andere Einrichtungen
erfaßt werden, beispielsweise eine mechanische
Erfassungseinrichtung.
Claims (4)
1. Aufhängungssteuerungssystem mit
- 1. einer Radaufhängung (1) mit einem Fluid zwischen Rad und Karosserie eines Fahrzeugs;
- 2. einer Einrichtung (2) zum Zuführen von Fluid zu der Radaufhängung;
- 3. einer Einrichtung (3) zum Ablassen des Fluids aus der Radaufhängung;
- 4. einer Einrichtung (5) zum Messen der Amplitude vertikaler Bewegungen der Fahrzeugkarosserie;
- 5. einer Steuereinrichtung (4) zum Kompensieren (Fig. 2, 5: 55, 56, 57) der vertikalen Bewegungen der Fahrzeugkarosserie durch Ansteuern der Einrichtung (2; 3), wenn die gemessene Amplitude gleich dem oder größer als ein Schwellwert (KS) ist;
- 1. eine Einrichtung (6) zum Einstellen des Schwellwerts (KS);
- 2. eine Einrichtung (7) zum Bestimmen eines Zählwerts (N), wie oft die Einrichtungen (2; 3) in einer vorbestimmten Zeitspanne (CT) angesteuert werden;
- 3. eine Schwellwert-Änderungseinrichtung (8) die, dann
- 1. wenn der durch die Zähleinrichtung (7) erhaltene Zählwert (N) gleich oder größer als ein Referenzwert (KN) ist, den Schwellwert (KS) auf einen Wert einstellt, der gleich oder kleiner ist als ein oberer Grenzwert (Smax), aber größer als der zuvor geltende Schwellwert (KS), und
- 2. wenn der durch die Zähleinrichtung (7) erhaltene Zählwert (N) kleiner als der Referenzwert (KN) ist, den Schwellwert (KS) auf einen Wert einstellt, der gleich einem oder größer als ein unterer Grenzwert (Smin), aber kleiner als der zuvor geltende Schwellwert (KS) ist.
2. Aufhängungssteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schwellwert-Änderungseinrichtung
(8) dann
- 1. wenn der Zählwert (N) der Zähleinrichtung (7) gleich oder größer als der Referenzwert (KN) ist, den Schwellwert (KS) in einen Wert ändert, der um einen bestimmten Betrag größer als der zuvor geltende Schwellwert (KS) ist,
- 2. wenn der Zählwert (N) der Zähleinrichtung (7) kleiner als der Referenzwert (KN), den Schwellwert (KS) in einen Wert ändert, der um einen bestimmten Betrag kleiner als der zuvor geltende Schwellwert (KS) ist.
3. Aufhängungssteuerungssystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenmeß-
Einrichtung (5) einen Beschleunigungssensor beinhaltet zum
Erfassen einer Beschleunigung der Fahrzeugkarosserie in
vertikaler Richtung.
4. Aufhängungssteuerungssystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung
(7)
einen Steuerzeitzähler vom Inkrementaltyp aufweist zum Zählen, wie oft die Steuerung durch die Steuerung erfolgt, und
einen Steuerzeitgeberzähler vom Dekrementaltyp aufweist zum Zählen der vorbestimmten Zeitspanne.
einen Steuerzeitzähler vom Inkrementaltyp aufweist zum Zählen, wie oft die Steuerung durch die Steuerung erfolgt, und
einen Steuerzeitgeberzähler vom Dekrementaltyp aufweist zum Zählen der vorbestimmten Zeitspanne.
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