Hintergrund der Erfindung
Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein aktives
hydraulisches Aufhängungssystem für ein Fahrzeug wie
beispielsweise ein Kraftfahrzeug oder dergleichen, und
insbesondere ein aktives hydraulisches Aufhängungssystem,
das zur Erhöhung des Komforts des Fahrzeugs verbessert ist
und gleichzeitig eine wirksame Steuerung der Änderungen im
Fahrverhalten (Straßenlage) des Fahrzeugaufbaus ermöglicht.
Stand der Technik
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Aus der japanischen Patentschrift Nr. 62-187609 (1987) ist
bereits als aktives Aufhängungssystem fur ein Fahrzeug wie
beispielsweise ein Kraftfahrzeug ein aktives hydraulisches
Aufhängungssystem bekannt, das eine Vielzahl von
hydraulischen Betätigungsgliedern für jedes entsprechende
Fahrzeugrad aufweist zur Vergrößerung oder Verminderung der
Fahrzeughöhe in Abhängigkeit vom hydraulischen Druck
innerhalb der jeweiligen Arbeitsfluidkammern, und das eine
Vielzahl von jeweils den Betätigungsgliedern zugeordneten
Steuerungseinrichtungen aufweist zur Steuerung des Drucks
innerhalb der Arbeitsfluidkammern in jedem Betätigungsglied
auf einen gewünschten Druck, der in Abhängigkeit von der
Differenz zwischen einer gewünschten und einer
tatsächlichen Fahrzeughöhe bestimmt wird. Bei dem aktiven
hydraulischen Aufhängungssystem kann die Änderung der
Straßenlage des Fahrzeugaufbaus in einer wirksameren Weise
durchgeführt werden im Vergleich zu einem System, das keine
rückgekoppelte Regelung der Fahrzeughöhendifferenz
aufweist.
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Bei dem vorstehend genannten aktiven hydraulischen
Aufhängungssystem, in welchem das Betätigungsglied und die
Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Hydraulikdrucks
innerhalb des zugeordneten Betätigungsglieds für jedes
Fahrzeugrad vorgesehen ist und in welchem die
Rückkopplungsregelung auf der Basis der
Fahrzeughöhendifferenz getrennt für jedes Rad durchgeführt
wird, falls die Rückkopplungsregelungen im großen Ausmaß
durchgeführt werden zur wirksamen Verminderung einer
Straßenlagenänderung des Fahrzeugaufbaus wie Wanken und
Nicken, kann der gewünschte Druck in Abhängigkeit von der
Änderung der Fahrzeughöhe infolge einer welligen
Straßenoberfläche beträchtlich schwanken. Falls im
Gegensatz dazu die Wirksamkeit der Rückkopplungsregelung
zur Sicherstellung des Komforts des Fahrzeugs vermindert
wird, dann kann der Hydraulikdruck innerhalb des
Betätigungsglieds nicht immer wirksam geregelt und die
Änderung der Straßenlage des Fahrzeugaufbaus nicht in
gewünschter Weise geregelt werden.
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Ferner offenbart die Druckschrift EP-A-0 236 947 eine
Regelungseinrichtung für eine aktive Aufhängung eines
Fahrzeugs, bei der die Bewegungsarten des Fahrzeugaufbaus
wie Stampfen, Wanken, Nicken und Verwinden auf der Basis
von Aufhängungsbewegungsmustern bestimmt werden. Eine
aktive Aufhängungssteuerung wird entsprechend der
Unterschiede aus den tatsächlichen Versetzungen und den
Soll-Versetzungen bei den Fahrzeugbewegungen Stampfen,
Wanken, Nicken und Verwinden durchgeführt.
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Aus der Druckschrift EP-A-0 114 757 ist ferner ein
Fahrzeugaufhängungssystem bekannt, bei welchem die
Kolbenversetzung des Betätigungsglieds in Abhängigkeit vom
Stampfen, Nicken, Wanken und Verwinden der
Fahrzeugbewegungen gesteuert wird.
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Die Druckschrift DE-A-3 408 292 offenbart ein aktives
Aufhängungssystem, in welchem eine aktive
Aufhängungssteuerung auf der Basis von Versetzungen durch Stampfen,
Wanken und Nicken durchgeführt wird.
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Bei diesen bekannten Anordnungen werden die
Fahrzeugbewegungen Stampfen, Nicken, Wanken und Verwinden
in ähnlicher Weise verarbeitet ohne Unterscheidung zwischen
der Verwindungsbewegung von den Fahrzeugbewegungen Wanken,
Nicken oder Stampfen in Ausdrücken bezüglich der bewegten
Massen des Fahrzeugs. Die bekannten Anordnungen weisen
daher eine verminderte Fahrbarkeit auf, in welcher ein
höherer Komfort des Fahrzeugs, der durch eine niedrigere
Ansprechempfindlichkeit der Aufhängungsregelung erreicht
werden kann, im Widerspruch zu einer größeren Steuerbarkeit
des Fahrverhaltens (Straßenlage) des Fahrzeugs steht, die
durch eine höhere Ansprechempfindlichkeit der
Aufhängungsregelung erreichbar ist.
Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht die Probleme in
Verbindung mit den vorstehend beschriebenen konventionellen
aktiven hydraulischen Aufhängungssystemen ein, in welchen
die Rückkopplungsregelung auf der Basis von
Fahrzeughöhendifferenzen getrennt für jedes Fahrzeugrad
durchgeführt wird, und hat daher die Aufgabe, ein
verbessertes aktives hydraulisches Aufhängungssystem
bereitzustellen zur Verbesserung des Komforts des Fahrzeugs
bei gleichzeitiger wirksamer Regelung der
Straßenlagenänderungen des Fahrzeugaufbaus.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß dem vorstehend genannten Aufbau der vorliegenden
Erfindung werden Differenzen berechnet zwischen den
tatsächlichen Werten von Wanken, Nicken, Stampfen und
Verwinden des Fahrzeugaufbaus, die aus den ermittelten
tatsächlichen Fahrzeughöhen errechnet wurden und den
zugehörigen Werten von Wanken, Nicken, Stampfen und
Verwinden, die entsprechend einer gewünschten Straßenlage
des Fahrzeugaufbaus bestimmt wurden, zur Berechnung
gewünschter Drücke für die Betätigungsglieder in
Abhängigkeit von den Differenzen, wobei zumindest die Grade
der Wank- und/oder Nickdifferenzen in ihrem Beitrag zur
Berechnung der gewünschten Drücke höher eingestellt werden,
als diejenigen der Verwindungsdifferenzen. Im Vergleich zu
den konventionellen aktiven Aufhängungssystemen, bei
welchen die Rückkopplungsregelung auf der Basis der
Fahrzeughöhendifferenzen für jedes Fahrzeugrad getrennt
durchgeführt wird, kann das System in effektiverer Weise
die Straßenlagenänderungen des Fahrzeugaufbaus ohne
Kompromisse hinsichtlich des Komforts des Fahrzeugs in
großem Umfang vermindern, und kann umgekehrt wirksam die
Straßenlagenänderungen des Fahrzeugaufbaus regeln, auch
wenn der Komfort hoch geschätzt ist, wobei sowohl die
Regelbarkeit der Straßenlagenänderungen des Fahrzeugaufbaus
als auch der Komfort des Fahrzeugs verbessert werden.
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In diesem Zusammenhang ist der Ausdruck, daß die Grade der
Wank- und/oder Nickdifferenzen in Bezug auf ihren Beitrag
zur Berechnung der gewünschten Drücke höher als die
Verwindungsdifferenzen sind, dahingehend zu verstehen, daß
bei Differenzen desselben Betrags der Einfluß der
Wank- und/oder Nickdifferenzen höher ist als der der
Verwindungsdifferenzen zur Berechnung der gewünschten
Drücke.
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Entsprechend dem vorstehend genannten Aufbau gemäß der
vorliegenden Erfindung werden Differenzen berechnet
zwischen den tatsächlichen Werten des Wankens, Nickens und
Stampfens des Fahrzeugaufbaus, die aus den tatsächlichen
ermittelten Fahrzeughöhen berechnet wurden, und den
zugehörigen Werten des Wankens, Nickens und Stampfens, die
mittels einer gewünschten Straßenlage des Fahrzeugaufbaus
bestimmt wurden, zur Berechnung gewünschter Drücke für die
Betätigungsglieder auf der Basis von Differenzen, für
welche die Hydraulikdrücke innerhalb der
Arbeitsfluidkammern der Betätigungsglieder geregelt werden
und wobei die Hydraulikdrücke nicht auf der Basis der
Verwindungsdifferenzen geregelt werden. Somit kann im
Vergleich zum bekannten aktiven Aufhängungssystem das
System die Straßenlagenänderungen des Fahrzeugaufbaus ohne
Kompromisse hinsichtlich des Komforts des Fahrzeugs zu
einem größeren Grad effektiver vermindern und kann
umgekehrt die Straßenlagenänderungen des Fahrzeugaufbaus
auch bei einem als hoch geschätzten Komfort wirksam regeln.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung werden
die gewünschten Drücke in direkter Proportionalität zu den
Wank-, Nick-, Stampf- und Verwindungsdifferenzen berechnet
und die Proprtionalkonstante für die Wank- und
Nickdifferenzen wird dabei auf einen höheren Wert gesetzt
als diejenige für die Verwindungsdifferenzen.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung werden die gewünschten Drücke in direkter
Proportionalität zu den Wank-, Nick-, Stampf- und
Verwindungsdifferenzen berechnet und die
Proportionalkonstanten der Wank- und Nickdifferenzen werden
dabei auf einen höheren Wert eingestellt als diejenige der
Verwindungsdifferenzen.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung werden die Wank-, Nick-, Stampf- und
Verwindungsdifferenzen mit zugehörigen Tiefpaßfiltern durch
eine Berechnungseinrichtung verarbeitet, wobei die
Grenzfrequenz (Abschaltfrequenz) des Filters der Wank- oder
Nickdifferenzen höher gesetzt wird als diejenige des
Filters für die Verwindungsdifferenz.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung
verarbeitet die Berechnungseinrichtung die Wank-, Nick-,
Stampf- und Verwindungsdifferenzen mit zugehorigen
Tiefpaßfiltern und die Grenzfrequenzen der Filter für die
Wank- und Nickdifferenzen sind höher eingestellt als
diejenigen der Filter für die Verwindungsdifferenzen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen
Zeichnungen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Figuren
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Fig. 1 zeigt eine schematische Schaltungsanordnung mit
den wesentlichen physikalischen Komponenten des
bevorzugten Ausführungsbeispiels des aktiven
hydraulischen Aufhängungssystems für ein
Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der elektrischen
Steuerungseinrichtung des Ausführungsbeispiels
gemäß Fig. 1;
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Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines von der
elektrischen Steuerungseinrichtung gemäß Fig. 1
durchführten zyklischen Programmablaufs;
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Fig. 4 bis 6 sind grafische Darstellungen von Kennlinien zur
Verwendung bei der Berechnung des elektrischen
Stroms Ib, der dem Bypassventil während des
Starts des Regelungssystems zugeführt wird,
wenn das Regelungssystem unter normalen
Betriebsbedingungen beendet ist, und wenn das System
unter abnormalen Betriebsbedingungen beendet
wird;
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Fig. 7 ist eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Druck Pi
innerhalb der Arbeitsfluidkammer des Betätigungsglieds
und den den Druckregelungsventilen zugeführten
elektrischen Strömen Ibi;
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Fig. 8A bis 8C sind Ablaufdiagramme zur Veranschaulichung eines
Unterprogramms zur Einstellung der Filter und
Verstärkungen, wie sie in Schritt 35 des
Ablaufdiagramms gemäß Fig. 3 durchgeführt werden;
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Fig. 9A bis 9C sind Ablaufdiagramme zur Veranschaulichung eines
Unterprogramms für die Berechnungen der aktiven
Regelung, wie es in Schritt 150 im Ablaufdiagramm
gemäß Fig. 3 durchgeführt wird;
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Fig. 10 ist eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen einer
Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer gewünschten Versetzung
Rxh des Stampfens;
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Fig. 11 ist eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen einer
Längsbeschleunigung Ga und einer gewünschten Versetzung
Rxp des Nickens;
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Fig. 12 ist eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen einer
Querbeschleunigung Gl und einer gewünschten Versetzung
Rxr des Wankens;
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Fig. 13 ist eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen einer
Längsbeschleunigung Ga und einem Druckkompensationswert
Pga;
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Fig. 14 ist eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen einer
Querbeschleunigung Gl und einem Druckkompensationswert
Pgl;
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Fig. 15 ist eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen einer
Fahrzeuggeschwindigkeit V, einer Lenkwinkelgeschwindigkeit
und der Änderungsrate Gl einer angenommenen
Querbeschleunigung; und
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Fig. 16 ist eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Öltemperatur T
und einem Kompensationskoeffizienten Kt.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Bezugnehmend auf die Figuren zeigt Fig. 1 schematisch eine
Schaltungsanordnung mit den hauptsächlichen physikalischen
Komponenten des bevorzugten Ausführungsbeispiels des
aktiven hydraulischen Aufhängungssystems der vorliegenden
Erfindung. Das in Fig. 1 gezeigte Aufhängungssystem umfaßt
Betätigungsglieder 1FR, 1FL, 1RR und 1RL, die jeweils an
einem nicht gezeigten vorderen rechten, vorderen linken,
hinteren rechten und hinteren linken Fahrzeugrad angeordnet
sind und wobei diese Betätigungsglieder in ihrem Inneren
jeweils Arbeitsfluidkammern 2FR, 2FL, 2RR und 2RL
aufweisen.
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Gemäß der Figur bezeichnet 4 einen Reservetank, der als
Arbeitsfluid dienendes Öl enthält und wobei der Tank 4
fluidmäßig mit der Ansaugseite einer Pumpe 6 mittels einer
Ansaugleitung 10 und einem darin angeordneten Filter 8 zur
Entfernung von Fremdpartikeln aus dem Öl verbunden ist. Mit
der Pumpe 6 ist ferner eine Ablaufleitung 12 verbunden zum
Sammeln des Lecköls innerhalb der Pumpe und Zurückführen
desselben zum Reservetank 4. Die Pumpe 6 ist antriebsmäßig
mit einer Maschine 14 verbunden und die Drehzahl derselben
wird mittels eines Drehzahlsensors 16 erfaßt.
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Eine Hochdruckzuleitung 18 ist mit der Ausströmseite der
Pumpe 6 verbunden. In der Hochdruckzuleitung 18 ist ein
Absperrventil 20 vorgesehen, das einen Ölfluß lediglich von
der Pumpe in Richtung der Betätigungsglieder ermöglicht,
und zwischen der Pumpe 6 und dem Absperrventil ist eine
Dämpfungseinrichtung 22 vorgesehen, zur Absorption oder
Dämpfung der Druckimpulse des aus der Pumpe ausströmenden
Öls, wobei Druckänderungen vermindert werden. Die
Hochdruckzuleitung 18 ist mit einer Seite einer
Hochdruckzuleitung 18F für die vorderen Fahrzeugräder und
einer Hochdruckzuleitung 18R für die hinteren Fahrzeugräder
verbunden, mit welchen jeweils Akkumulatoren 24 und 26
verbunden sind. Diese Akkumulatoren beinhalten unter Druck
stehendes Gas und dienen der Absorption von Druckänderungen
des Öls und zur Speicherung von Druck. Eine
Hochdruckzuleitung 18FR für das vordere rechte Fahrzeugrad
und eine Hochdruckzuleitung 18FL für das vordere linke
Fahrzeugrad sind mit ihrer einen Seite mit einer
Hochdruckzuleitung 18F verbunden, während eine
Hochdruckzuleitung 18RR für das hintere rechte Fahrzeugrad
und eine Hochdruckzuleitung 18RL für das hintere linke
Fahrzeugrad mit ihrer einen Seite mit der
Hochdruckzuleitung 18R verbunden sind. Die
Hochdruckzuleitungen
18FR, 18FL, 18RR und 18RL umfassen in ihrem
Inneren jeweils Filter 28FR, 28FL, 28RR und 28RL, und die
Zuleitungen sind mit ihrer anderen Seite jeweils mit
Ausgangsöffnungen P von vorsteuerbaren Drei-Wege-
Schaltsteuerungsventilen 40, 42, 44 und 46 verbunden, die
jeweils in Drucksteuerungsventilen 32, 34, 36 und 38
enthalten sind.
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Das Drucksteuerungsventil 32 umfaßt das
Schaltsteuerungsventil 40, eine Zuleitung 50, die fluidmäßig die
Hochdruckzuleitung 18FR und eine Niederdruckzuleitung 48FR
für das vordere rechte Fahrzeugrad miteinander verbindet,
eine feste Drosseleinrichtung 52 und eine veränderbare
Drosseleinrichtung 54, die beide in der Zuleitung 50
angeordnet sind. Das Schaltsteuerungsventil 40 umfaßt
zusätzlich zur Ausgangsöffnung P Ausgangsöffnungen R und A,
die jeweils mit einer Niederdruckzuleitung 48FR und einer
Verbindungszuleitung 56 verbunden sind. Das
Schaltsteuerungsventil 40 kann ein Ventil vom Spulentyp
sein zur Aufnahme des Drucks Pp der Zuleitung 50 zwischen
den Drosseleinrichtungen 52 und 54 und den Druck Pa in der
Verbindungszuleitung 56 als Führungsdrücke, und das
geschaltet werden kann in eine Schaltposition 40a, bei der
fluidmäßig die Ausgangsöffnungen E und A miteinander
verbunden sind, wenn der Druck Pp wesentlich höher als der
Druck Pa ist, in eine Schaltposition 40b, bei der die
Verbindung zu allen Ausgangsöffnungen unterbrochen wird,
wenn die Drücke Pp und Pa im wesentlichen einander gleich
sind, und in eine Schaltposition 40c, bei der fluidmäßig
die Ausgangsöffnung R und A miteinander verbunden sind,
wenn der Druck Pp wesentlich niedriger als der Druck Pa
ist. Bei der variablen Drosseleinrichtung 54 kann die
wirksame Durchflußfläche mittels eines einem Solenoid zur
Steuerung zugeführten elektrischen Stroms verändert werden
im Zusammenwirken mit der festen Drosseleinrichtung 52 zur
veränderlichen Steuerung des Führungsdrucks Pp.
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In gleicher Weise umfassen die Drucksteuerungsventile 34,
36 und 38 jeweils vorsteuerbare Drei-Wege-
Schaltsteuerungsventile 42, 44 und 46 entsprechend dem
Ventil 40, Zuleitungen 60, 62 und 64 entsprechend der
Zuleitung 50, feste Drosseleinrichtungen 66, 68 und 70
entsprechend der festen Drosseleinrichtung 52 und variable
Drosseleinrichtungen 72, 74 und 76 entsprechend der
Drosseleinrichtung 54. Die variablen Drosseleinrichtungen
72, 74 und 76 weisen jeweils Solenoide 78, 80 und 82 auf
entsprechend dem Solenoid 58.
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Die Schaltsteuerungsventile 42, 44 und 46 weisen denselben
Aufbau auf wie das Schaltventil 40, und die
Ausgangsöffnungen R sind mit einer Seite mit einer
Niederdruckzuleitung 48FL des vorderen linken Fahrzeugrads,
einer Niederdruckzuleitung 48RR des hinteren rechten
Fahrzeugrads und einer Niederdruckzuleitung 48RL des
hinteren linken Fahrzeugrads jeweils verbunden, und die
Ausgangsöffnungen A sind jeweils mit einer Seite der
Zuleitungen 84, 86 und 88 verbunden. Die Schaltventile 42,
44 und 46 sind vom Spulentyp und nehmen die Drücke Pp
innerhalb der zugehörigen Zuleitungen 60, 62 und 64
zwischen den zugehörigen festen und veränderbaren
Drosseleinrichtungen und die Drücke Pa in den zugehörigen
Zuleitungen 84, 86 und 88 als Führungsdrücke auf, und
können jeweils geschaltet werden in Schaltpositionen 42a,
44a und 46a, in welchen die Ausgangsöffnungen P und A
fluidmäßig miteinander verbunden werden, wenn die Drücke Pp
wesentlich höher sind als die Drücke Pa, in
Schaltpositionen 42b, 44b und 46b, in welchen die
Verbindungen zwischen sämtlichen Ausgangsöffnungen
unterbrochen werden, wenn die Drücke Pp und Pa im
wesentlichen einander gleich sind, und in Schaltposition
42c, 44c und 46c, in denen die Ausgangsöffnungen R und A
fluidmäßig miteinander verbunden sind, wenn die Drücke Pp
wesentlich niedriger als die Drücke Pa sind.
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Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt umfassen die
Betätigungsglieder 1FR, 1FL, 1RR und 1RL jeweils Zylinder
106FR, 106FL, 106RR und 106RL, die jeweils
Arbeitsfluidkammern 2FR, 2FL, 2RR und 2RL definieren, und
Kolben 108FR, 108FL, 108RR und 108RL, die in den jeweiligen
Zylindern für eine Hin- und Herbewegung angeordnet sind.
Während in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die
Betätigungsglieder zwischen dem nicht gezeigten
Fahrzeugaufbau und ebenfalls nicht gezeigten zugehorigen
Aufhängungsarmen angeordnet sind, wobei jeder Zylinder mit
einem zugehörigen Aufhängungsarm und der obere Bereich
eines Stabteus jedes Kolbens mit dem Fahrzeugaufbau
verbunden ist, kann auch jeder Zylinder mit dem
Fahrzeugaufbau verbunden sein und jeder Kolben mit einem
zugehörigen Aufhängungsarm gekoppelt werden.
Ablaufleitungen 110, 112, 114 und 116 sind fluidmäßig mit
ihrer einen Seite mit den Zylindern 106FR, 106FL, 106RR und
106RL der Betätigungsglieder verbunden. Die jeweils anderen
Seiten der Ablaufleitungen 110, 112, 114 und 116 sind mit
einer Ablaufleitung 118 verbunden, die ihrerseits mit dem
Reservetank 4 mittels eines Filters 120 verbunden ist, so
daß aus den Arbeitsfluidkammern austretendes Öl zum Tank
zurückgeführt werden kann.
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Die Arbeitsfluidkammern 2FR, 2FL, 2RR und 2RL sind jeweils
mit Akkumulatoren 132, 134, 136 und 138 verbunden, die
jeweils als hydropneumatische Federn mittels
Drosseleinrichtungen 124, 126, 128 und 130 dienen. Die
Kolben 108FR, 108FL, 108RR und 108RL weisen daher jeweils
Durchflußleitungen 140FR, 140FL, 140RR und 140RL auf. Diese
Durchflußleitungen verbinden fluidmäßig die zugehörigen
Zuleitungen 56, 84, 86 und 88 und die zugehorigen
Arbeitsfluidkammern 2FR, 2FL, 2RR und 2RL miteinander und
weisen jeweils Filter 142FR, 142FL, 142RR und 142RL auf. In
Nachbarschaft zu den Betätigungsgliedern 1FR, 1FL, 1RR und
1RL sind jeweils Fahrzeughöhensensoren 14FR, 144FL, 144RR
und 144RL vorgesehen zur Erfassung der Fahrzeughöhen in
Bereichen entsprechend der zugehörigen Fahrzeugräder.
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Die Verbindungszuleitungen 56, 84, 86 und 88 umfassen
vorsteuerbare Abschaltventile 150, 152, 154 und 156, die
ihre geschlossene Lage dann einnehmen, wenn die
Druckdifferenzen zwischen den Drücken in den
Hochdruckzuleitungen 18FR, 18FL, 18RR und 18RL stromauf der
zugehörigen Drucksteuerungsventile 40, 42, 44 und 46 und
die jeweiligen Drücke in den Ablaufleitungen 110, 112, 114
und 116 nicht größer als vorbestimmte Werte sind, und
vergrößern ihren Öffnungsgrad mit der Vergrößerung der
Druckdifferenzen in den Bereichen, in denen die
Druckdifferenzen die vorbestimmten Werte überschreiten. Die
Zuleitungen 56, 84, 86 und 88 sind zwischen die zugehörigen
Drucksteuerungsventile und die Abschaltventile mit den
Zuleitungen 50, 60, 62 und 64 in den
Drucksteuerungsventilen auf der Stromab-Steite der zugehörigen
veränderbaren Drosseleinrichtungen jeweils über Zuleitungen
158, 160, 162 und 164 verbunden. Die Zuleitungen 158, 160,
162 und 164 umfassen Überdruckventile 166, 168, 170 und
172, die die Drücke in den zugehörigen Zuleitungen 158,
160, 162 und 164 stromauf derselben, d. h. auf der Seite
der zugehörigen Verbindungszuleitungen als Führungsdrücke
aufnehmen und die sich öffnen, wenn die Führungsdrücke
vorbestimmte Werte überschreiten, so daß etwas Öl in den
Verbindungszuleitungen zu den Zuleitungen 50, 60, 62 und 64
geleitet wird.
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Wie zu erkennen ist, nehmen die Abschaltventile 150, 152,
154 und 156 ihre geschlossene Stellung wieder ein, wenn die
Unterschiede zwischen den Drücken in den
Hochdruckzuleitungen 18FR, 18FL, 18RR und 18RL und dem
atmosphärischen Druck nicht größer als vorbestimmte Werte
sind.
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Die Zuleitungen 48FR und 48FL sind mit ihrem jeweiligen
anderen Ende mit einem Ende einer Niederdruckzuleitung 48F
für die vorderen Fahrzeugräder verbunden, während die
Zuleitungen 48RR und 48RL mit ihren jeweiligen Enden mit
einem Ende der Niederdruckzuleitung 48R für die hinteren
Fahrzeugräder verbunden sind. Die Zuleitungen 48F und 48R
sind jeweils mit ihren anderen Enden mit einem Ende einer
Niederdruckzuleitung 48 verbunden. Die Zuleitung 48 umfaßt
einen Ölkühler 174 und ist mit ihrem anderen Ende mit dem
Vorratstank 4 mittels eines Filters 176 verbunden. Die
Hochdruckzuleitung 18 ist fluidmäßig mit einer Stelle
zwischen dem Absperrventil 20 und der Dämpfungseinrichtung
22 über eine Zuleitung 178 mit der Niederdruckzuleitung 48
verbunden. Die Zuleitung 178 umfaßt ein Entlastungsventil
(Überdruckventil) 180, das sich öffnet, wenn sein Vordruck
einen vorbestimmten Wert übersteigt.
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Die Hochdruckzuleitung 18R und die Niederdruckzuleitung 48R
sind miteinander verbunden mittels einer ein Filter 182,
eine Flußdrosseleinrichtung 184 und ein normalerweise
geöffnetes Ein-/Ausschaltventil 186 einschließlich eines
Solenoids 190 zur Anpassung der Ventilöffnung aufweisenden
Zuleitung 188. Das Ein-/Ausschaltventil wird geöffnet, wenn
sein Solenoid 190 erregt wird und steuert die
Druchflußmenge des Öls, wenn ein entsprechender
elektrischer Erregerstrom anliegt. Die Hochdruckzuleitung
18R und die Niederdruckzuleitung 48R sind zusätzlich
miteinander über eine Zuleitung 194 verbunden, die ein
vorsteuerbares Ein-/Ausschaltventil 192 aufweist. Das Ein-
/Ausschaltventil 192 nimmt als Vordruck den Druck auf
beiden Seiten der Flußdrosseleinrichtung 184 auf und
verbleibt in seiner geschlossenen Stellung 192a, wenn keine
wesentliche Druckdifferenz zwischen den Drücken auf beiden
Seiten der Flußdrosseleinrichtung 184 vorliegt, und
schaltet in die geöffnete Stellung 192b, wenn der Druck auf
der Seite der Hochdruckzuleitung 18R relativ zur
Flußdrosseleinrichtung 184 wesentlich größer ist, als der
Druck auf der Seite der Niederdruckzuleitung. Somit
kooperieren die Flußdrosseleinrichtung 184, das
elektromagnetische Ein-/Ausschaltventil 186 und das Ein-
/Ausschaltventil 192 miteinander zur Bildung eines
Bypassventils 196, das selektiv die Hochdruckzuleitung 18R
und die Niederdruckzuleitung 48R miteinander verbindet und
die Durchflußrate des Öls von der Hochdruckzuleitung zur
Niederdruckzuleitung steuert.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ferner ein Drucksensor
197 mit der Hochdruckzuleitung 18R zur Erfassung des
Öldrucks Ps innerhalb der Zuleitung verbunden, und in
gleicher Weise ist ein Drucksensor 198 mit der
Niederdruckzuleitung 48R zur Erfassung des Öldrucks Pd
innerhalb der Zuleitung verbunden. Ferner sind
Drucksensoren 199FR, 199FL, 199RR und 199RL mit den
Verbindungszuleitungen 56, 84, 86 und 88 zur Erfassung des
Öldrucks innerhalb der Arbeitsfluidkammern 2FR, 2RL, 2RR
und 2RL verbunden. Ein Temperatursensor 195 ist im
Vorratstank 4 vorgesehen zur Erfassung der Temperatur T des
Öls im Tank. Schraubendruckfedern 200FR, 200FL, 200RR und
200RL dienen als Federn der Radaufhängung, die zwischen
oberen Anschlagplatten eines Stabteils der in den
Betätigungsgliedern vorgesehenen Kolben 108FR, 108RL, 108RR
und 108RL, und untere, mit den Zylinder 106FR, 106RL, 106RR
und 106RL jeweils sicher befestigten Anschlagplatten
angeordnet sind.
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Das elektromagnetische Ein-/Ausschaltventil 186 und die
Drucksteuerungsventile 32, 34, 36 und 38 werden mittels der
in Fig. 2 gezeigten elektrischen Steuerungseinrichtung 200
gesteuert. Die elektrische Steuerungseinrichtung 200 umfaßt
einen Mikrocomputer 202. Der Mikrocomputer 202, wie in Fig.
2 gezeigt, weist dabei einen bekannten Aufbau mit einer
Zentraleinheit CPU 204, einem Festwertspeicher ROM 206,
einem Schreib/Lesespeicher RAM 208, einem Eingangsteil 210
und einem Ausgangsteil 212 auf, wobei diese Komponenten
miteinander über einen bidirektionalen Bus 214 verbunden
sind.
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Dem Eingangsteil 210 werden zugeführt: ein Signal vom
Drehzahlsensor 16 zur Angabe der Drehzahl N der Maschine
14, ein Signal vom Temperatursensor 195 zur Angabe der
Temperatur T des Öls, Signale von den Drucksensoren 197 und
198 zur jeweiligen Angabe der Drücke PS und Pd innerhalb
der Hochdruck- und Niederdruckzuleitungen, Signale von den
Drucksensoren 199FL, 199FR, 199RL und 199RR zur jeweiligen
Angabe der Drücke Pi (wobei "i" gleich "1" ist für das
vordere linke Rad, gleich "2" ist für das vordere rechte
Rad, gleich "3" ist für das hintere linke Rad und gleich
"4" ist für das hintere rechte Rad) innerhalb der
Arbeitsfluidkammern 2FL, 2FR, 2RL und 2RR, ein Signal vom
Zündschalter zur Angabe, ob der Zündschalter (IGSW) 216
eingeschaltet ist, ein Signal zur Angabe, ob ein
Notschalter (EMSW) eingeschaltet ist, der innerhalb des
Fahrgastraumes angeordnet und vom Fahrer oder einem
weiteren Mitfahrer betätigbar ist, und Signale zur Angabe
der Fahrzeughöhen Xi (i = 1, 2, 3, 4) von den
Fahrzeughöhensensoren 144FL, 144FR, 144RL und 144RR an
Orten entsprechend dem vorderen linken Fahrzeugrad, dem
vorderen rechten Fahrzeugrad, dem hinteren linken
Fahrzeugrad und dem hinteren rechten Fahrzeugrad.
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Ferner werden dem Eingangsteil 210 Signale zur Angabe der
Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 234 zugeführt, ein Signal von einem
Längsbeschleunigungssensor 236 zur Angabe einer
Längsbeschleunigung Ga, ein Signal vom Querbeschleunigungssensor
238 zur Angabe einer Querbeschleunigung Gl, ein Signal vom
Lenkwinkelsensor 240 zur Angabe des Lenkwinkel Θ, ein
Signal des Drosselstellungssensors 242 zur Angabe einer
Drosselöffnung Θa, ein Signal vom Leerlaufschalter (IDWS)
244 zur Angabe, ob der Leerlaufschalter eingeschaltet ist,
ein Signal vom Bremsschalter (BKSW) 246 zur Angabe, ob der
Bremsschalter eingeschaltet ist, und ein Signal des
Fahrzeughöheneinstellschalters 248 zur Angabe, ob die
mittels des Fahrzeughöheneinstellschalters 248 eingestellte
Höhe einer hohen Betriebsart oder einer normalen
Betriebsart entspricht. Der Schalter 248 ist im
Fahrgastraum vorgesehen und kann vom Fahrer oder einem
weiteren Fahrgast entsprechend dem Bedarf betätigt werden.
-
Im Eingangsteil 210 werden die eingegebenen Signale in
vorbestimmter Weise verarbeitet und unter Steuerung durch
die Zentraleinheit 204 in Abhängigkeit von einem im
Festwertspeicher ROM 206 gespeicherten Programm werden die
verarbeiteten Signale der Zentraleinheit CPU und dem
Schreib/Lesespeicher RAM 208 zugeführt. Der
Festwertspeicher ROM 206 speichert die Steuerungsabläufe
gemäß den Fig. 3, 8A bis 8C und 9A bis 9C, sowie die in den
Fig. 4 bis 7 und den Fig. 10 bis 16 gezeigten Kennfelder.
Die Zentraleinheit verarbeitet die Signale in Abhängigkeit
von den Ablaufdiagrammen, auf die später noch Bezug
genommen wird, und führt eine nachstehend noch beschriebene
Filterung durch. Der Ausgangsteil 212 gibt unter Steuerung
durch die Zentraleinheit CPU 204 ein Steuerungssignal über
eine Ansteuerungsschaltung 220 an das elektromagnetische
Ein-/Ausschaltventil 186 und Steuerungssignale über
Ansteuerungsschaltungen 222, 224, 226 und 228 an die
Drucksteuerungsventile 32, 34, 36 und 38 ab, d. h. genauer
an die Solenoide 58, 78, 80 und 82 in den veränderbaren
Flußdrosseleinrichtungen 54, 72, 74 und 76 jeweils ab,
sowie ein Steuersignal über eine Ansteuerungsschaltung 230
zur Anzeigevorrichtung 232.
-
Das Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme
auf das Ablaufdiagramm von Fig. 3 geklärt.
-
In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß das Programm
gemäß dem Ablaufdiagramm von Fig. 3 verarbeitet wird, wenn
der Zündschalter 216 eingeschaltet wird. Im Ablaufdiagramm
gemäß Fig. 3 ist eine Marke Ff vorgesehen zur Angabe, ob
ein oder mehrere Fehler irgendwo im hydraulischen
Aufhängungssystem auftreten und die die Bedeutung hat, das
ein oder mehrere Fehler im hydraulischen Aufhängungssystem
aufgetreten sind; eine Marke Fe ist vorgesehen zur Angabe,
ob die Maschine in Betrieb ist und welche bedeutet, daß die
Maschine in Betrieb ist; eine Marke Fc vorgesehen ist in
Bezug darauf, ob ein Druck Ps des Öls innerhalb der
Hochdruckzuleitung jemals einen Druckschwellenwert Pc
überschritten hat, über welchem die Abschaltventile 152,
150, 156 und 154 vollständig geöffnet sind, und die
Bedeutung hat, daß der Druck Ps bereits den Druck Pc
überschritten hat; und es ist eine Marke Fs vorgesehen in
Bezug darauf, ob Standby-Drücke Pbi (i = 1, 2, 3, 4), auf
die später noch Bezug genommen wird, für die
Drucksteuerungsventile 34, 32, 38 und 36 eingestellt
wurden, und die Bedeutung hat, daß die Standby-Drücke
eingestellt wurden.
-
Im ersten Schritt 10 wird ein in den Figuren nicht
dargestelltes Hauptrelais eingeschaltet und der
Steuerungsablauf geht zum nächsten Schritt 20 über.
-
In Schritt 20 wird der Schreib/Lesespeicher RAM 208 mit
allen seinen bis dahin gespeicherten Informationen gelöscht
und alle Marken werden auf Null rückgesetzt und der
Steuerungsablauf geht sodann zu Schritt 30 über. In Schritt
30 werden die folgenden Signale eingelesen: ein Signal zur
Angabe der mittels des Drehzahlsensors 16 erfaßten Drehzahl
N der Maschine 14, ein Signal zur Angabe der mittels des
Temperatursensors 195 erfaßten Temperatur T des Öls,
Signale zur Angabe der mittels der Drucksensoren 197 und
198 erfaßten Drücke Ps und Pd in der Hochdruck- und
Niederdruckzuleitung, Signale zur Angabe der mittels der
Drucksensoren 199FL, 199FR, 199RL und 199RR erfaßten Drücke
Pi in den Arbeitsfluidkammern 2FL, 2FR, 2RL und 2RR, das
Signal zur Angabe, ob der Zündschalter 216 eingeschaltet
ist, das Signal zur Angabe, ob der Notschalter 218
eingeschaltet ist, die Signale zur Angabe der mittels der
Fahrzeughöhensensoren 144FL, 144FR, 144RL und 144RR
ermittelten Fahrzeughöhen Xi, das Signal zur Angabe der
mittels des Geschwindigkeitssensors 234 erfaßten
Fahrzeuggeschwindigkeit V, das Signal zur Angabe der
mittels des Längsbeschleunigungssensors 236 erfaßten
Längsbeschleunigung Ga, das Signal zur Angabe der mittels
des Querbeschleunigungssensors 238 erfaßten
Querbeschleunigung Gl, das Signal zur Angabe des mittels
des Lenkwinkelsensors 240 erfaßten Lenkwinkels Θ, das
Signal zur Angabe der mittels des Drosselstellungssensors
242 erfaßten Drosselöffnung Θa, das Signal zur Angabe, ob
der Türschalter 244 geöffnet ist, das Signal zur Angabe, ob
der Bremsschalter 246 eingeschaltet ist, und das Signal zur
Angabe, ob die Betriebsart zur Steuerung der mittels des
Fahrzeughöheneinstellschalters 248 eingestellten
Fahrzeughöhe in der Hochbetriebsart oder der Normalbetriebsart ist,
und sodann geht der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt
35 über.
-
In Schritt 35, wie nachstehend im einzelnen noch unter
Bezugnahme auf die Fig. 8A bis 8C beschrieben wird, werden
auf der Basis der in Schritt 30 eingelesenen Signale die
zur Durchführung der Filterung in Schritt 815 der
Ablaufdiagramme gemäß Fig. 9A bis 9C verwendeten
Tiefpassfilter und die in den Gleichungen zur Durchführung
der Berechnungen in Schritt 830 verwendeten
Verstärkungsfaktoren Kxp, Kxr und Kxw auf den jeweiligen
hohen oder niedrigen Pegel eingestellt, und der
Verstärkungsfaktor Kxh wird auf den hohen Pegel, den
normalen oder den niedrigen Pegel eingestellt, und der
Steuerungsablauf geht sodann zu Schritt 40 über.
-
In diesem Fall bedeutet der "hohe" und "niedrige" Pegel für
die Filter eine jeweilige hohe oder niedrige Grenzfrequenz.
Beispielsweise wird in der folgenden Grundgleichung für ein
Tiefpassfilter:
-
J(n) = { Kf I(n) + (C - Kf) J(n-&sub1;) } / C
-
in der I(n) ein gegenwärtiger Wert ist, J(n-&sub1;) das
erhaltene Filterergebnis eines vorherigen Zyklusses ist und
C eine Konstante ist, ein Filter auf seinen hohen oder
niedrigen Pegel durch jeweiliges Einstellen von Kf auf hohe
oder niedrige Werte eingestellt. Der "hohe" und "niedrige"
Pegel für die Verstärkungsfaktoren bedeutet, daß die Werte
der Verstärkungsfaktoren als solche jeweils hoch oder
niedrig sind. In Schritt 40 wird eine Entscheidung
getroffen, ob der Zündschalter ausgeschaltet ist oder
nicht. Wird entschieden, daß der Zündschalter ausgeschaltet
ist, dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt 240 über,
und wenn entschieden wurde, daß der Zündschalter
eingeschaltet ist, dann der Steuerungsablauf zum nächsten
Schritt 50 über.
-
In Schritt 50 wird eine Entscheidung getroffen, ob der
Notschalter eingeschaltet ist oder nicht. Wird entschieden,
daß der Notschalter eingeschaltet ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 220 über, und falls entschieden
wird, daß der Notschalter nicht eingeschaltet ist, dann
geht der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 60 über.
-
In Schritt 60 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Marke Ff gleich Eins ist. Wurde entschieden, daß die Marke
Ff gleich Eins ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 220 über, während bei einer Entscheidung, daß die
Marke Ff nicht Eins ist, der Steuerungsablauf zum nächsten
Schritt 70 übergeht.
-
In Schritt 70 wird durch Bestimmung, ob die mittels des
Drehzahlsensors 16 ermittelte und in Schritt 30 eingelesene
Drehzahl der Maschine einen vorbestimmten Wert
überschreitet, eine Entscheidung getroffen, ob die Maschine
betrieben wird. Wurde entschieden, daß die Maschine nicht
in Betrieb ist, dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt
110 über, während bei einer Entscheidung, daß die Maschine
in Betrieb ist, der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt
80 übergeht.
-
Dabei kann die Entscheidung, ob die Maschine in Betrieb ist
oder nicht auch beispielsweise dadurch erreicht werden, daß
bestimmt wird, ob eine von einem nicht gezeigten und von
der Maschine angetriebenen Wechselstromgenerator erzeugte
elektrische Spannung höher als ein vorbestimmter Wert ist.
-
In Schritt 80 wird die Marke Fe auf Eins gesetzt und ein
Zeitgeber wird gestartet zum Zählen der Zeitdauer Ts
zwischen dem Zeitpunkt, wenn die Maschine gestartet wird
und dem Zeitpunkt, wenn die Standby-Drücke Pbi für die
Drucksteuerungsventile 34, 32, 38 und 36 in einem Schritt
200, auf den nachstehend noch Bezug genommen wird,
eingestellt werden, und der Steuerungsablauf geht sodann zu
Schritt 90 über. In dem Falle jedoch, daß die Marke Fe
bereits auf Eins gesetzt wurde, wird diese in dem Zustand
belassen, und in dem Falle, daß der Zeitgeber bereits
betrieben wurde, setzt dieser seinen Zählvorgang fort.
-
In Schritt 90 wird der dem im elektromagnetischen Ein-
/Ausschaltventil 186 des Bypassventils 196 enthaltenen
Solenoid 190 zugeführte elektrische Strom Ib auf der Basis
eines im Festwertspeicher ROM 206 gespeicherten und der
grafischen Darstellung in Fig. 4 entsprechenden Kennfeld
gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet, worauf der
Steuerungsablauf zu Schritt 100 übergeht.
-
Ib = Ib + delta Ibs
-
In Schritt 100 wird der in Schritt 90 berechnete Strom Ib
dem Solenoid 190 im elektromagnetischen Ein-
/Ausschaltventil 186 zugeführt zum Schalten des
Bypassventils 196 in den vollständig geöffneten Zustand,
worauf der Steuerungsablauf zu Schritt 130 übergeht.
-
In Schritt 110 wird der Ts-Zeitgeber angehalten und der
Steuerungsablauf geht zu Schritt 120 über. In dem Falle,
daß der Ts-Zeitgeber nicht betrieben wird, wird dieser in
dem Zustand belassen, in dem er sich befindet.
-
In Schritt 120 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Marke Fe gleich Eins ist. Wurde entschieden, daß die Marke
Fe gleich Eins ist, d. h. daß die Maschine angehalten
wurde, nachdem sie einmal gestartet wurde, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 220 über, und falls entschieden
wurde, daß die Marke Fe nicht gleich Eins ist, d. h. die
Maschine noch nicht gestartet wurde, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 130 über.
-
In Schritt 130 wird eine Entscheidung getroffen, ob der
Druck Ps innerhalb der Hochdruckzuleitung gleich oder
größer als der Schwellenwert Pc ist. Wurde entschieden, daß
PS nicht gleich oder größer als Pc ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 170 über, und falls entschieden
wurde, daß Ps gleich oder höher als Pc ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu nächsten Schritt 140 über.
-
In Schritt 140 wird die Marke Fc auf Eins gesetzt und der
Steuerungsablauf geht zu Schritt 150 über.
-
In Schritt 150 werden, wie nachstehend im einzelnen noch
unter Bezugnahme auf die Fig. 9A bis 9C und die Fig. 10 bis
16 beschrieben wird, zur Steuerung des Komforts des
Fahrzeugs und der Straßenlage des Fahrzeugaufbaus die
Berechnungen zur aktiven Regelung auf der Basis der in
Schritt 30 eingelesenen Daten durchgeführt zur Berechnung
der elektrischen Ströme Iui, die den in den veränderbaren
Flußdrosseleinrichtungen 72, 54, 76 und 74 der
Drucksteuerungsventile enthaltenen Solenoide 78, 58, 82 und
80 zugeführt werden, und der Steuerungsablauf geht sodann
zu Schritt 290 über.
-
In Schritt 170 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Marke Fc gleich Eins ist. Wurde entschieden, daß die Marke
Fc gleich Eins ist, d. h. daß der Druck Ps des Öls in der
Hochdruckzuleitung auf einen Pegel niedriger als der
Schwellenwertdruck Pc nach einer Erhöhung auf einen Pegel
gleich oder höher als der Schwellenwert abgesunken ist,
dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt 150, und falls
entschieden wurde, daß die Marke Fc nicht gleich Eins ist,
d. h. daß der Druck Ps noch nicht auf einen Pegel gleich
oder größer als der Schwellenwertdruck Pc angestiegen ist,
dann geht der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 180
über.
-
In Schritt 180 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Marke Fs gleich Eins ist. Wird entschieden, daß die Marke
Fs gleich Eins ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 290 über, während im Falle einer Entscheidung, daß
die Marke Fs nicht gleich Eins ist, der Steuerungsablauf
zum nächsten Schritt 190 übergeht.
-
In Schritt 190 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Zeitdauer Ts abgelaufen ist. Wird entschieden, daß die
Zeitdauer Ts noch nicht abgelaufen ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 290 über, während im Falle
einer Entscheidung, daß die Zeitdauer Ts bereits abgelaufen
ist, der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 200
übergeht.
-
In Schritt 200 wird der Ts-Zeitgeber angehalten und es
werden entsprechend dem im Festwertspeicher ROM 206
gespeicherten Kennfeld, das der grafischen Darstellung
gemäß Fig. 7 entspricht, die Werte der elektrischen Ströme
Ibi (i = 1, 2, 3, 4) berechnet, die den Solenoiden 78, 58,
82 und 80 in den veränderbaren Flußdrosseleinrichtungen 72,
54, 76 und 74 der Drucksteuerungsventile 34, 32, 38 und 36
zugeführt werden, so daß die Drücke in den
Verbindungszuleitungen 84, 56, 88 und 86 zwischen den
zugehörigen Drucksteuerungsventilen und den zugehorigen
Abschaltventilen auf die entsprechenden Standby-Drücke Pbi
gesteuert werden können, d. h. die Drücke, die im
wesentlichen gleich den Drücken Pi innerhalb der
Arbeitsfluidkammern 2FL, 2FR, 2RL und 2RR sind, werden
mittels der zugehörigen Drucksensoren erfaßt und der
Steuerungsablauf geht sodann zum nächsten Schritt 210 über.
-
In Schritt 210 wird die Marke Fs auf Eins gesetzt und der
Steuerungsablauf geht zu Schritt 290 über.
-
In Schritt 220 wird auf der Basis des im Festwertspeicher
ROM 206 gespeicherten und der grafischen Darstellung gemäß
Fig. 6 entsprechenden Kennfelds der Strom Ib gemäß der
nachfolgenden Gleichung berechnet, der dem im
elektromagnetischen Ein-/Ausschaltventil 186 des
Bypassventils 196 enthaltenen Solenoid 190 zugeführt wird,
worauf der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 230
übergeht.
-
Ib = Ib - delta Ibe
-
In Schritt 230 wird der in Schritt 220 berechnete
elektrische Strom Ib dem Solenoid 190 zugeführt zum
Schalten des Bypassventils 196 in seine vollständig
geöffnete Stellung, worauf der Steuerungsablauf zu Schritt
190 übergeht.
-
In Schritt 240 wird eine Entscheidung getroffen, ob der
Zeitgeber eingeschaltet ist in Bezug auf eine Zeitdauer
Toff zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Zündschalter
ausgeschaltet wird und dem Zeitpunkt, zu dem das
Hauptrelais ausgeschaltet wird. Wird entschieden, daß der
Toff-Zeitgeber eingeschaltet ist, dann der Steuerungsablauf
zum nächsten Schritt 260 über, während im Falle einer
Entscheidung, daß der Toff-Zeitgeber nicht eingeschaltet
ist, der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 250
übergeht.
-
In Schritt 250 wird der Toff-Zeitgeber zur Zeitzählung
gestartet, worauf der Steuerungsablauf zu Schritt 260
übergeht.
-
In Schritt 260 wird auf der Basis eines im Festwertspeicher
ROM 206 gespeicherten und der grafischen Darstellung gemäß
Fig. 5 entsprechenden Kennfelds der dem im
elektromagnetischen Ein-/Ausschaltventil 186 enthaltenen Solenoid
190 zugeführte elektrische Strom Ib gemäß der nachfolgenden
Gleichung berechnet, worauf der Steuerungsablauf zu Schritt
270 übergeht.
-
Ib = Ib - delta Ibf
-
In Schritt 270 wird der in Schritt 260 berechnete
elektrische Strom Ib dem Solenoid 190 im
elektromagnetischen Ein-Ausschaltventil 186 zugeführt zum
Schalten des Bypassventils 196 in seine vollständig
geöffnete Stellung, worauf der Steuerungsablauf zu Schritt
280 übergeht.
-
In Schritt 280 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Zeitdauer Toff abgelaufen ist. Wird entschieden, daß die
Zeitdauer Toff abgelaufen ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 350 über, und falls entschieden
wird, daß die Zeitdauer Toff noch nicht abgelaufen ist,
dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt 290 über.
-
In Schritt 290 wird eine Entscheidung getroffen, ob der in
den Schritten 90, 220 oder 260 berechnete elektrische Strom
Ib nicht kleiner als ein Bezugswert Ibo ist. Wird
entschieden, daß der Strom Ib kleiner als Ibo ist, dann
geht der Steuerungsablauf zu Schritt 320 über, während im
Falle einer Entscheidung, daß der Strom Ib nicht kleiner
als Ibo ist, der Steuerungsablauf zu Schritt 300 übergeht.
-
In Schritt 300 wird eine Entscheidung getroffen, ob der in
Schritt 30 eingelesene Druck Ps in der Hochdruckzuleitung
nicht niedriger als ein Bezugswert Pso ist, der niedriger
als der Schwellenwert Pc ist. Wird entschieden, daß Ps
kleiner als Pso ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 320 über, und im Falle einer Entscheidung, daß Ps
nicht kleiner als Pso, geht der Steuerungsablauf zu Schritt
310 über.
-
In Schritt 310 werden die in Schritt 200 berechneten
elektrischen Ströme Ibi oder die in Schritt 150 berechneten
elektrischen Ströme Iui den Solenoiden 78, 58, 82 und 80
der in den zugehörigen Drucksteuerungsventilen enthaltenen
variablen Flußdrosseleinrichtungen zugeführt, so daß die
Ventile angesteuert werden zur Einstellung des Drucks in
den Arbeitsfluidkammern in den zugehörigen
Betätigungsgliedern, worauf der Steuerungsablauf zum
nächsten Schritt 320 übergeht. In Schritt 320 wird eine
Entscheidung getroffen, ob einer oder mehrere Fehler
irgendwo im Steuerungssystem aufgetreten sind. Wurde
entschieden, daß keine Fehler aufgetreten sind, dann geht
der Steuerungsablauf zu Schritt 340, und im Falle einer
Entscheidung, daß ein oder mehrere Fehler aufgetreten sind,
geht der Steuerungsablauf über zu Schritt 330.
-
In Schritt 330 wird die Fehlermarke Ff auf Eins gesetzt und
der Steuerungsablauf geht sodann zu Schritt 340 über.
-
In Schritt 340 wird ein Diagnoseablauf in Bezug auf
unterschiedliche Teile des Steuerungssystems durchgeführt.
Wird ein Problem oder werden mehrere Probleme
beispielsweise in Form von Fehlern gefunden, dann werden
Codenummern zur Angabe der jeweiligen Lage auf der
Anzeigeeinrichtung 232 angezeigt, und falls keine Probleme
gefunden werden, dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt
30 über ohne Anzeige einer Codenummer auf der
Anzeigeeinrichtung, worauf die Schritte 30 bis 340 in der
vorstehend beschriebenen Weise wiederholt werden.
-
In Schritt 350 wird das Hauptrelais ausgeschaltet zur
Beendigung des Steuerungsablaufs gemäß Fig. 3 und zur
Beendigung der Zufuhr elektrischer Energie zur elektrischen
Steuerungseinrichtung 200 gemäß Fig. 2.
-
Es ist dabei anzumerken, daß die beim Starten und Stoppen
des Systems mittels der Bypassventile durchgeführten
Drucksteuerungen kein hauptsächliches Merkmal der
vorliegenden Erfindung sind, und hinsichtlich weiterer
Details bezüglich der Drucksteuerungen auf die japanischen
Patentanmeldungen Nr. Showa 63-307189 und Showa 63-307190
Bezug genommen werden kann, die vom selben Anmelder wie bei
der vorliegenden Erfindung eingereicht wurden. Ferner wird
ein auf diesem Arbeitsgebiet tätiger Fachmann erkennen, daß
neben der Anordnung der Abschaltventile zwischen dem
zugehörigen Drucksteuerungsventil und dem Betätigungsglied
gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auch das
Abschaltventil auf der entgegengesetzten Seite vom
Betätigungsglied relativ zum Drucksteuerungsventil
angeordnet werden kann.
-
Unter Bezugnahme auf die Fig. 8A bis 8C werden nachstehend
die in Schritt 35 durchgeführten Abläufe zur Einstellung
der Filter und der Verstärkungsfaktoren beschrieben.
-
Gemäß den Fig. 8A bis 8C bezieht sich eine Marke Fp auf ein
Nick-Filter, wobei Eins bedeutet, daß das Nick-Filter auf
den hohen Pegel eingestellt wird, während Null bedeutet,
daß das Nick-Filter auf den niedrigen Pegel eingestellt
wird. Eine Marke Fr bezieht sich auf ein Wank-Filter, und
Eins bedeutet, daß das Wank-Filter auf den hohen Pegel
eingestellt wird, während Null bedeutet, daß das Wank-
Filter auf den niedrigen Pegel eingestellt wird. Eine Marke
Fh bezieht sich auf ein Stampf-Filter, wobei Eins bedeutet,
daß das Stampf-Filter auf den hohen oder normalen Pegel
eingestellt wird, während Null bedeutet, daß das Stampf-
Filter auf den niedrigen Pegel eingestellt wird.
-
In Schritt 400 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Marke Fp gleich Eins ist. Wird entschieden, daß die Marke
Fp nicht gleich Eins ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 430 über, und im Falle der Entscheidung, daß die
Marke Fp gleich Eins ist, geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 410 über.
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In Schritt 410 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine
vorbestimmte Zeitdauer seit dem Ausschalten des
Bremsschalters abgelaufen ist. Wurde entschieden, daß die
vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 430, und im Falle einer
Entscheidung, daß die vorbestimmte Zeitdauer noch nicht
abgelaufen ist, geht der Steuerungsablauf zum nächsten
Schritt 420 über.
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In Schritt 420 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine
vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, seit die
Grenzfrequenz des Nick-Filters auf den hohen Pegel
geschaltet wurde. Wird entschieden, daß die vorbestimmte
Zeitdauer noch nicht abgelaufen ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 490 über, während im Falle
einer Entscheidung, daß die vorbestimmte Zeitdauer
abgelaufen ist, der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt
430 übergeht.
-
In Schritt 430 wird eine Entscheidung getroffen, ob der
Bremsschalter eingeschaltet ist. Wird entschieden, daß der
Bremsschalter eingeschaltet ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 490 über, während im Falle der
Entscheidung, daß der Bremsschalter nicht eingeschaltet
ist, der Steuerungsablauf zu Schritt 440 übergeht.
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In Schritt 440 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Änderungsrate Θa der Drosselöffnung gleich oder kleiner als
ein Steuerungsschwellenwert Θa&sub1; ist. Wird entschieden, daß
die Änderungsrate gleich oder niedriger als der
Schwellenwert ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 490 über, und im Falle einer Entscheidung, daß die
Änderungsrate höher als der Schwellenwert ist, geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 450 über.
-
In Schritt 450 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Änderungsrate Ga der Längsbeschleunigung gleich oder größer
als ein Steuerungsschwellenwert Ga&sub1; ist. Wird entschieden,
daß die Änderungsrate gleich oder größer als der
Schwellenwert ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 490 über, und im Falle einer Entscheidung, daß die
Änderungsrate niedriger als der Schwellenwert ist, der
Steuerungsablauf zu Schritt 460 übergeht.
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In Schritt 460 wird die Marke Fp auf Null gesetzt und der
Steuerungsablauf geht sodann zum nächsten Schritt 470.
-
In Schritt 470 wird die Grenzfrequenz des Nick-Filters auf
den niedrigen Pegel eingestellt und der Steuerungsablauf
geht sodann zum nächsten Schritt 480 über.
-
In Schritt 480 wird die Nickverstärkung Kxp auf den
niedrigen Pegel Kxp1 eingestellt und der Steuerungsablauf
geht sodann zu Schritt 520 über.
-
In Schritt 490 wird die Marke Fp auf Eins gesetzt, und der
Steuerungsablauf geht sodann zu Schritt 500 über.
-
In Schritt 500 wird die Grenzfrequenz des Nick-Filters auf
einen hohen Pegel eingestellt und der Steuerungsablauf geht
sodann zu Schritt 510 über.
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In Schritt 510 wird die Nickverstärkung Kxp auf einen hohen
Pegel Kxph eingestellt, und der Steuerungsablauf geht
sodann zu Schritt 520 über.
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In Schritt 520 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Marke Fr gleich Eins ist. Wird entschieden, daß die Marke
nicht gleich Eins ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 540 über, und im Falle einer Entscheidung, daß die
Marke Fr gleich Eins ist, geht der Steuerungsablauf zum
nächsten Schritt 530 über.
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In Schritt 530 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine
vorbestimmte Zeitdauer seit dem Umschalten der
Grenzfrequenz des Wank-Filters auf den hohen Pegel
abgelaufen ist. Wird entschieden, daß die vorbestimmte
Zeitdauer noch nicht abgelaufen ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 580 über, während bei einer
Entscheidung, daß die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen
ist, der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 540
übergeht.
-
In Schritt 540 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Änderungsrate Gl der Querbeschleunigung gleich oder größer
als ein Steuerungsschwellenwert Gl&sub1; ist. Wird entschieden,
daß die Änderungsrate gleich oder größer als der
Schwellenwert ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 580 über, und im Falle einer Entscheidung, daß die
Änderungsrate niedriger als der Schwellenwert ist, geht der
Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 550 über.
-
In Schritt 550 wird die Marke Fr auf Null gesetzt, und der
Steuerungsablauf geht zum nächsten Schritt 560.
-
In Schritt 560 werden die Grenzfrequenzen der Wank- und
Verwindungs-Filter auf ihre niedrigen Pegel eingestellt und
der Steuerungsablauf geht sodann zum nächsten Schritt 570
über.
-
In Schritt 570 werden die Wankverstärkung Kxr und die
Verwindungsverstärkung Kxw jeweils auf ihre niedrigen Pegel
Kxrl und Kxwl eingestellt, und der Steuerungsablauf geht
zum nächsten Schritt 610 über.
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In Schritt 580 wird die Marke Fr auf Eins gesetzt und der
Steuerungsablauf geht zu Schritt 590 über.
-
In Schritt 590 werden die Grenzfrequenzen der Wank- und
Verwindungs-Filter auf ihre hohen Pegel eingestellt, und
der Steuerungsablauf geht zum nächsten Schritt 600 über.
-
In Schritt 600 werden die Wankverstärkung Kxr und die
Verwindungsverstärkung Kxw jeweils auf ihre hohen Pegel
Kxrh und Kxwh eingestellt, und der Steuerungsablauf geht
zum nächsten Schritt 610 über.
-
In Schritt 610 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Marke Fh gleich Null ist. Wurde entschieden, daß die Marke
Fh nicht gleich Null ist, dann geht der Steuerungsablauf zu
Schritt 630 über, während im Falle einer Entscheidung, daß
die Marke Fh gleich Null ist, der Steuerungsablauf zum
nächsten Schritt 620 übergeht.
-
In Schritt 620 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine
vorbestimmte Zeitdauer seit dem Umschalten der
Grenzfrequenz des Stampf-Filters auf den niedrigen Pegel
abgelaufen ist. Wird entschieden, daß die vorbestimmte
Zeitdauer noch nicht abgelaufen ist, dann geht der
Steuerungsablauf zu Schritt 730 über, während im Falle
einer Entscheidung, daß die vorbestimmte Zeitdauer
abgelaufen ist, der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt
630 übergeht.
-
In Schritt 630 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine
vorbestimmte Zeitdauer seit dem Starten der Maschine
abgelaufen ist. Wird entschieden, daß die vorbestimmte
Zeitdauer abgelaufen ist, dann geht der Steuerungsablauf
zum nächsten Schritt 730 über, während im Falle einer
Entscheidung, daß die vorbestimmte Zeitdauer noch nicht
abgelaufen ist, der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt
640 übergeht.
-
In Schritt 640 wird eine Entscheidung getroffen, ob die
Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder niedriger als ein
Steuerungsschwellenwert V&sub1; ist. Wird entschieden, daß die
Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als der Schwellenwert V&sub1;
ist, dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt 730 über,
während im Falle einer Entscheidung, daß die
Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder niedriger als der
Schwellenwert ist, der Steuerungsablauf zum nächsten
Schritt 650 übergeht.
-
In Schritt 650 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine
beliebige Tür geöffnet oder geschlossen wurde, d. h. ob
einer der Türschalter vom ausgeschalteten Zustand in den
eingeschalteten Zustand und danach vom eingeschalteten in
den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wurde. Wird
entschieden, daß eine der Türen geöffnet und geschlossen
wurde, dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt 730 über,
während im Falle einer Entscheidung, daß keine der Türen
geöffnet oder geschlossen wurde, der Steuerungsablauf zum
nächsten Schritt 660 übergeht.
-
In Schritt 660 wird eine Entscheidung getroffen, ob der
Fahrzeughöheneinstellschalter betätigt wurde. Wird
entschieden, daß der Fahrzeughöheneinstellschalter betätigt
wurde, dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt 730 über,
während im Falle einer Entscheidung, daß der Schalter nicht
betätigt wurde, der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt
670 übergeht.
-
In Schritt 670 wird die Marke Fh auf Eins gesetzt und der
Steuerungsablauf geht sodann zum nächsten Schritt 680 über.
-
In Schritt 680 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine
der Marken Fp und Fr gleich Eins ist. Wird entschieden, daß
eine der Marken gleich Eins ist oder beide Marken gleich
Eins sind, dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt 710
über und im Falle einer Entscheidung, daß keine der Marken
gleich Eins ist, geht der Steuerungsablauf zum nächsten
Schritt 690 über.
-
In Schritt 690 wird die Grenzfrequenz des Stampf-Filters
auf einen normalen Pegel eingestellt, und der
Steuerungsablauf geht zum nächsten Schritt 700 über.
-
In Schritt 700 wird die Stampfverstärkung Kxh auf einen
normalen Pegel Kxhn eingestellt und der Steuerungsablauf
geht sodann zu Schritt 40 des Ablaufdiagramms gemäß Fig. 3
über.
-
In Schritt 710 wird die Grenzfrequenz des Stampf-Filters
auf einen hohen Pegel eingestellt und der Steuerungsablauf
geht zum nächsten Schritt 720 über.
-
In Schritt 720 wird die Stampfverstärkung Kxh auf einen
hohen Pegel Kxhh eingestellt, und der Steuerungsablauf geht
zu Schritt 40 über.
-
In Schritt 730 wird die Marke Fh auf Null gesetzt und der
Steuerungsablauf geht zum nächsten Schritt 740 über.
-
In Schritt 740 wird die Grenzfrequenz des Stampf-Filters
auf einen niedrigen Pegel eingestellt und der
Steuerungsablauf geht sodann zu Schritt 750 über.
-
In Schritt 750 wird die Stampfverstärkung Kxh auf einen
niedrigen Pegel Kxhl eingestellt, und der Steuerungsablauf
geht zu Schritt 40 über.
-
Somit werden in den Schritten 400 bis 510 gemäß Fig. 8A die
Nickverstärkung und die Grenzfrequenz des Nick-Filters auf
ihre hohen Pegel eingestellt, wenn eine relative große
Trägheitskraft auf den Fahrzeugaufbau in Längsrichtung
einwirkt. In den Schritten 520 bis 600 gemäß Fig. 8B werden
die Wank- und Verwindungsverstärkungen auf ihre hohen Pegel
eingestellt, und die Grenzfrequenzen der Wank- und
Verwindungs-Filter werden auf ihre hohen Pegel eingestellt,
wenn eine relativ große Trägheitskraft in Querrichtung auf
den Fahrzeugaufbau einwirkt. In Schritten 610 bis 750 gemäß
Fig. 8C werden die Stampfverstärkung und die Grenzfrequenz
des Stampf-Filters in Abhängigkeit von der Möglichkeit
einer vertikalen Versetzung des Fahrzeugaufbaus geändert.
Dabei werden die in den Schritten 400 bis 750, d. h. im
Schritt 35, eingestellten Verstärkungen derart eingestellt,
daß sie immer den folgenden Beziehungen genügen.
-
Kxr > Kxw
-
Kxp > Kxw
-
In diesem Zusammenhang können Kxr und Kxp einander gleich
sein, und zusätzlich können sie derart eingestellt sein,
daß die nachfolgenden Beziehungen immer erfüllt sind.
-
Kxr = Kxp > Kxh > Kxw
-
Die Grenzfrequenzen Fcr, Fcp und Fcw der Tiefpassfilter für
Wanken, Nicken und Stampfen, die jeweils in den Schritten
400 bis 750 eingestellt wurden, werden derart eingestellt,
daß sie immer den folgenden Beziehungen genügen.
-
Fcr des Wank-Filters > Fcw des Verwindungs-Filters
-
Fcp des Nick-Filters > Fcw des Verwindungs-Filters
-
Die Grenzfrequenzen der Filter können beispielsweise auf
die folgenden Werte oder auf Werte innerhalb der
nachfolgenden Bereiche (Einheit: Hz) eingestellt werden.
hoch
normal
niedrig
Stampfen
Nicken
Wanken
Verwinden
-
Unter Bezugnahme auf die Fig. 9A bis 9C und die Fig. 10 bis
16 werden die im vorstehend genannten Schritt 150
durchgeführten Berechnungen nachstehend beschrieben.
-
In Schritt 800 werden auf der Basis von Kennfeldern
entsprechend den grafischen Darstellungen der Fig. 10 bis
12 jeweils Versetzungswerte Rxh, Rxp und Rxr des Stampfens,
Nickens und Wankens zur Erzielung einer gewünschten
Straßenlage des Fahrzeugaufbaus berechnet, worauf der
Steuerungsablauf zu Schritt 810 übergeht.
-
Dabei ist anzumerken, daß die durchgezogene Linie in Fig.
ein Muster zeigt, bei welchem die Betriebsart zur
Steuerung der mit dem Fahrzeughöheneinstellschalter
eingestellten Fahrzeughöhen in der normalen Betriebsart ist
und die gestrichelte Linie ein Muster zeigt, bei dem die
Betriebsart die hohe Betriebsart ist.
-
In Schritt 810 werden auf der Basis der in Schritt 30
eingelesenen Fahrzeughöhen X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; an Orten
entsprechend dem vorderen linken, dem vorderen rechten, dem
hinteren linken und dem hinteren rechten Fahrzeugrad
Berechnungen zur Übertragung von Versetzungen in Werten des
Stampfens "Xxh", des Nickens "Xxp", des Wankens "Xxr" und
des Verwindens "Xxw" gemäß den nachfolgenden Gleichungen
durchgeführt, worauf der Steuerungsablauf zu Schritt 815
übergeht.
-
Xxh = (X&sub1; + X&sub2;) + (X&sub3; + X&sub4;)
-
Xxp = - (X&sub1; + X&sub2;) + (X&sub3; + X&sub4;)
-
Xxr = (X&sub1; - X&sub2;) + (X&sub3; - X&sub4;)
-
Xxw = (X&sub1; - X&sub2;) - (X&sub3; - X&sub4;)
-
In Schritt 815 werden die in Schritt 810 berechneten
Signale zur Angabe der Werte des Stampfens, Nickens,
Wankens und Verwindens mittels in Schritt 35 eingestellter
Tiefpassfilter weiterverarbeitet zur Berechnung gefilterter
Werte , , und des Stampfens, Nickens, Wankens
und Verwindens, worauf der Steuerungsablauf zum nächsten
Schritt 20 übergeht.
-
In Schritt 820 werden gemäß den nachfolgenden Gleichungen
die Unterschiede der Versetzungen der entsprechenden
Betriebsarten berechnet, und der Steuerungsablauf geht
sodann zu Schritt 830 über.
-
Exh = Rxh -
-
Exp = Rxp - Xxp
-
Exr = Rxr - Xxr
-
Exw = Rxw - Xxw
-
In diesem Zusammenhang kann Rxw gleich Null sein, oder
gleich Xxw berechnet in Schritt 810 unmittelbar nach dem
Starten für den Betrieb des Steuerungssystems, oder der in
den letzten wenigen Zyklen berechnete Mittelwert von Xxws.
Ist der absolute Wert von Exw gleich oder kleiner als W&sub1;,
das eine positive Konstante ist, dann wird Exw auf Null
gesetzt.
-
In Schritt 830 werden auf der Basis der in Schritt 35
eingestellten Verstärkungen Kxh, Kxp, Kxr und Kxw
Berechnungen für PID-Kompensation im Rahmen der
Versetzungsregelungen entsprechend der nachfolgenden
Gleichungen durchgeführt, worauf der Steuerungsablauf zu
Schritt 460 übergeht.
-
Cxh = Kxh[Kpxh Exh + Kixh Ixh(n) + Kdxh {Exh(n) - Exh(n-n&sub1;)}]
-
Cxp = Kxp[Kpxp Exp + Kixp Ixp(n) + Kdxp {Exp(n) - Exp(n-n&sub1;)}]
-
Cxr = Kxr[Kpxr Exr + Kixr Ixr(n) + Kdxr {Exr(n) - Exr(n-n&sub1;)}]
-
Cxw = Kxw[Kpxw Exw + Kixw Ixw(n) + Kdxw {Exw(n) - Exw(n-n&sub1;)}]
-
Dabei sind in den vorstehenden Gleichungen die Werte Ej(n)
(j=xh, xp, xr und xw) die gegenwärtigen Werte von Ej, und
Ej(n-n&sub1;) sind Werte von Ej, die n&sub1; Zyklen zuvor erhalten
wurden. Unter der Annahme, daß Ij (n) und Ij (n-&sub1;) Werte
von Ij aus dem gegenwärtigen Zyklus und einem Zyklus zuvor
darstellen, und daß Tx eine Zeitkonstante ist, dann ergibt
sich die folgende Beziehung:
-
Ij(n) = Ej(n) + Tx Ij(n-&sub1;)
-
Übersteigen die absoluten Werte von Ij einen vorbestimmten
Wert in Form von Ijmax, dann wird Ij auf den Wert Ijmax
gesetzt. Ferner stellen die Verstärkungen Kpj, Kij und Kdj
(j = xh, xp, xr und xw) jeweils proportionale Konstanten,
integrale Konstanten und differentiale Konstanten dar.
-
In Schritt 840 werden gemäß den nachfolgenden Gleichungen
Berechnungen zum umgekehrten Übertragen der
Versetzungsbetriebsarten durchgeführt, worauf der
Steuerungsablauf zu Schritt 850 übergeht.
-
PX&sub1; = 1/4 Kx (Cxh - Cxp + Cxr + Cxw)
-
Px&sub2; = 1/4 Kx&sub2;(Cxh - Cxp - Cxr - Cxw)
-
Px&sub3; = 1/4 KX3(CXH + Cxp + Cxr - Cxw)
-
Px&sub4; = 1/4 Kx&sub4;(Cxh + Cxp - Cxr + Cxw)
-
worin Kx&sub1;, KX&sub2;, KX&sub3; und KX&sub4; proportionale Konstanten sind.
-
In Schritt 850 werden auf der Basis von Kennfeldern
entsprechend den grafischen Darstellungen in den Fig. 13
und 14 Druckkompensationswerte Pga und Pgl jeweils in
Längsrichtung und Querrichtung berechnet, worauf der
Steuerungsablauf zu Schritt 860 übergeht.
-
In Schritt 860 werden Berechnungen für eine PD-Kompensation
des Nickens (Cgp) und des Wankens (Cgr) im Rahmen der
Beschleunigungsregelung entsprechend den nachfolgenden
Gleichungen durchgeführt, worauf der Steuerungsablauf zu
Schritt 870 übergeht.
-
Cgp = Kpgp Pga + Kdgp{Pga(n) - Pga(n-n&sub1;)}
-
Cgr = Kpgr Pgl + Kdgr{Pgl(n) - Pgl(n-n&sub1;)}
-
In den Gleichungen sind die Werte Pga(n) und Pgl(n) die
gegenwärtigen Werte Pga und Pgl, während jeweils die Pga(n-
n&sub1;) und Pgl(n-n&sub1;) die Werte von Pga und Pgl in einem n&sub1;
Zyklen zuvor liegenden Zyklus darstellen. Kpgp und Kpgr
sind proportionale Konstanten, während Kdgp und Kdgr
differentiale Konstanten sind.
-
In Schritt 870 wird, wenn Θ' einen in Schritt 30
eingelesenen Lenkwinkel gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 3
einen Zyklus zuvor darstellt, die Lenkwinkelgeschwindigkeit
gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet:
-
= Θ - Θ'
-
und auf der Basis eines Kennfelds entsprechend der
grafischen Darstellung in Fig. 15 und von der vorstehend
berechneten Lenkwinkelgeschwindigkeit und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit V wird die Änderungsrate einer
angenommenen Querbeschleunigung " l" berechnet, worauf der
Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 880 übergeht.
-
In Schritt 880 werden gemäß den nachfolgenden Gleichungen
Berechnungen für eine Rückübertragung von
Beschleunigungsbetriebsarten durchgeführt, worauf der
Steuerungsablauf zu Schritt 890 übergeht.
-
Pg&sub1; = Kg&sub1;/4 (-Cgp + K&sub2;f Cgr + K&sub1;f l)
-
Pg&sub2; = Kg&sub2;/4 (-Cgp - K&sub2;f Cgr - K&sub1;f l)
-
Pg&sub3; = Kg&sub3;/4 (Cgp + K&sub2;r Cgr + K&sub1;r l)
-
Pg&sub4; = Kg&sub4;/4 (Cgp - K&sub2;r Cgr - K&sub1;r l)
-
In diesen Gleichungen sind Kg&sub1;, Kg&sub2;, Kg&sub3; und Kg&sub4;
proportionale Konstanten und K&sub1;f, K&sub1;r, K&sub2;f und K&sub2;r sind
Konstanten, die als Verteilungsverstärkung zwischen den
vorderen und hinteren Fahrzeugrädern dienen.
-
In Schritt 890 werden auf der Basis der im
Schreib/Lesespeicher RAM 208 in Schritt 200 gespeicherten
Drücke Pbi und der in den Schritten 840 bis 880 erhaltenen
berechneten Werte gewünschte Steuerungsdrücke Pui
entsprechend den nachfolgenden Gleichungen berechnet,
worauf der Steuerungsablauf zu Schritt 900 übergeht.
-
Pui = Pxi + Pgi + Pbi (i = 1, 2, 3 und 4)
-
In Schritt 900 werden gewünschte elektrische Ströme zur
Zufuhr zu den Drucksteuerungsventilen gemäß den
nachfolgenden Gleichungen berechnet, worauf der
Steuerungsablauf zum nächsten Schritt 910 übergeht.
-
I&sub1; = Ku&sub1; Pu&sub1; + Kh(Psr - Ps) - Kl Pd - alpha
-
I&sub2; = Ku&sub2; Pu&sub2; + Kh(Psr - Ps) - Kl Pd - alpha
-
I&sub3; = Ku&sub3; Pu&sub3; + Kh(Psr - Ps) - Kl Pd
-
I&sub4; = Ku&sub4; Pu&sub4; + Kh(Psr - Ps) - Kl Pd
-
Dabei sind Ku&sub1;, Ku&sub2;, Ku&sub3;, Ku&sub4; proportionale Konstanten
entsprechend den Fahrzeugrädern, Kh und Kl
Kompensationskoeffizienten für jeweilige Drücke in den
Hochdruck- und Niederdruckzuleitungen, alpha ist eine
Kompensationskonstante zwischen den vorderen und hinteren
Fahrzeugrädern und Psr ein Standarddruck in der
Hochdruckzuleitung.
-
In Schritt 910 wird auf der Basis der in Schritt 30
eingelesenen Temperatur T des Öls und einem Kennfeld
entsprechend der grafischen Darstellung in Fig. 16 ein
Koeffizient Kt zur Temperaturkompensation berechnet. Die
Berechnungen zur Kompensation der gewünschten elektrischen
Ströme zur Temperatur werden entsprechend den nachfolgenden
Gleichungen durchgeführt und der Steuerungsablauf geht
sodann zu Schritt 920 über.
-
Iti = Kt Ii (i = 1, 2, 3 und 4)
-
In Schritt 920 wird eine elektrische Stromverzerrung, d. h.
eine Verzerrung der elektrischen Stromwerte um die
Längsachse des Fahrzeugaufbaus gemäß der nachfolgenden
Gleichung berechnet, worauf der Steuerungsablauf zu Schritt
930 übergeht.
-
Iw = (It&sub1; - It&sub2;) - ( It&sub3; - It&sub4;)
-
In Schritt 930 wird, wenn Riw eine gewünschte elektrische
Stromverzerrung darstellt, eine Differenz der elektrischen
Stromverzerrung entsprechend der nachfolgenden Gleichung
berechnet, worauf der Steuerungsablauf zu Schritt 940
übergeht.
-
Eiw = Riw - Iw
-
In der vorstehenden Gleichung kann die gewünschte
elektrische Stromverzerrung Riw Null sein.
-
In Schritt 940 wird, wenn Kiwp eine proportionale Konstante
darstellt, ein gewünschter Steuerungswert der elektrischen
Stromverzerrung gemäß der nachfolgenden Gleichung
berechnet, worauf der Steuerungsablauf zum nächsten Schritt
950 übergeht.
-
Eiwp = Kiwp Eiw
-
In Schritt 950 werden Berechnungen zur Rückübertragung der
elektrischen Stromverzerrung entsprechend den nachfolgenden
Gleichungen durchgeführt, worauf der Steuerungsablauf zum
nächsten Schritt 960 übergeht.
-
Iw&sub1; = Eiwp / 4
-
Iw&sub2; = - Eiwp / 4
-
Iw&sub3; = - Eiwp / 4
-
Iw&sub4; = Eiwp / 4
-
In Schritt 960 werden auf der Basis von durch Berechnungen
in den Schritten 910 und 950 erhaltenen Werten endgültige
gewünschte elektrische Ströme Iui zur Zuführung zu den
Drucksteuerungsventilen gemäß den nachfolgenden Gleichungen
berechnet, worauf der Steuerungsablauf zu Schritt 290 gemäß
Fig. 3 übergeht.
-
Iui = Iti + Iwi (i = 1, 2, 3, und 4)
-
Da die Verstärkungen und die Grenzfrequenzen der
Tiefpassfilter wie vorstehend angegeben für die vier
Betriebsarten eingestellt werden, sind gemäß diesem
Ausführungsbeispiel die Ausmaße der Nick- und
Wankdifferenzen größer als die Ausmaße der
Verwindungsdifferenzen in ihrem Beitrag zur Bestimmung der
gewünschten Steuerungsdrücke in den
Drucksteuerungsventilen. Daher ist die Regelung in
effektiver Weise auf den Wank- und Nickdifferenzen
aufgebaut, während die Auswirkungen der Regelung auf der
Basis der Verwindungsdifferenzen vermindert ist, wodurch
eine Verbesserung des Komforts des Fahrzeugs bei wirksamer
Verminderung des Nickens und Wankens des Fahrzeugaufbaus im
Vergleich zu Fahrzeugaufhängungen möglich ist, in welchen
die Regelung der Fahrzeughöhe getrennt für jedes
Fahrzeugrad durchgeführt wird.
-
Da die Verstärkungen und die Filter in Abhängigkeit von den
Bedingungen des Fahrzeugs wie beispielsweise den
Betriebsbedingungen, der Möglichkeit der vertikalen
Versetzung des Fahrzeugaufbaus oder dergleichen geändert
werden, können die Ausmaße der Differenzen in ihrem Beitrag
zur Bestimmung der gewünschten Steuerungsdrücke der
Drucksteuerungsventile entsprechend den Bedingungen des
Fahrzeugs eingestellt werden, so daß eine Verbesserung des
Komforts des Fahrzeugs in einer vorteilhafteren Weise
möglich ist, während wunschgemäß die Steuerung der
Straßenlage des Fahrzeugaufbaus im Vergleich zu Systemen,
in welchen die Verstärkungen und die Filter nicht
entsprechend den Bedingungen des Fahrzeugs geändert werden,
besser möglich ist.