DE69028995T2

DE69028995T2 - Vibrationsdämpfung mittels eines stufenlos verstellbaren, halbaktiven Dämpfers

Info

Publication number: DE69028995T2
Application number: DE69028995T
Authority: DE
Inventors: Douglas E Ivers; Lane R Miller; Warren R Schroeder
Original assignee: Lord Corp
Current assignee: Lord Corp
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1990-02-06
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2010-02-07
Also published as: DE69003830T2; EP0538965A2; EP0382480B1; JPH02246817A; EP0382480A1; EP0538965A3; US4887699A; DE69003830D1; DE69028995D1; ES2093184T3; EP0538965B1

Description

Halbaktive Dämpfer und in einigen Fällen Steuerungsverfahren hierfür gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3 sind sowohl in den US-Patenten Nr. 3 807 678, 3 995 883, 4 468 050, 4 468 739, 4 491 207, 4 696 489 und 4 742 998 veröffentlicht als auch in den US-Patentanmeldungen 06/913 067 vom 29. September 1986 und 06/945 380 vom 22. Dezember 1986 beschrieben, die beide der Inhaberin der vorliegenden Anmeldung gehören, und auch erläutert in einem Artikel von M.J. Crosby et al mit dem Titel "Schwingungssteuerung unter Verwendung halbaktiver Krafterzeuger", Verfügung des ASME Papiers Nr. 73 DET 122.
Halbaktive Dämpfer können vom Typ "Ein/Aus" oder vom Typ der "stetig" oder "stufenlos" regelbaren Art sein. Ein Dämpfer vom ersten Typ wird in Übereinstimmung mit den Zwängen eines passenden Steuerungsverfahrens zwischen den alternativen "Ein"- und "Aus"-Dämpfungszuständen oder - bedingungen - geschaltet. Im Ein-Zustand ist der Dämpfungskoeffizient des Dämpfers relativ groß vorgewählt. Der Ausdruck "Dämpfungskoeffizient", wie hier verwendet, bedeutet das Verhältnis der vom Dämpfer erzeugten Dämpfungskraft zur relativen Geschwindigkeit über dem Dämpfer, wobei diese Beziehung nicht notwendigerweise linear ist. Im Aus-Zustand ist der Dämpfungskoeffizient des Dämpfers relativ klein. Das kann annähernd Null sein, aber in vielen Fahrzeugaufhängungen sollte er eine Größenordnung ausreichend größer Null haben, um das "Radhüpfen" einzuschränken. Ein stetig regelbarer halbaktiver Dämpfer wird im Betrieb auch zwischen einem Aus-Zustand, bei dem sein Dämpfungskoeffizient annähernd Null oder von sonstiger geringer Größenordnung ist, und einem Ein-Zustand geschaltet. Wenn sich jedoch ein stetig regelbarer Dämpfer im Ein-Zustand befindet, kann sein Dämpfungskoeffizient und wird es normalerweise auch, zwischen einer großen (theoretisch unendlichen) Anzahl verschiedener Größenordnungen verändert werden. Ein stetig regelbarer halbaktiver Dämpfer kann, wenn er entsprechend einem passenden Steuerungsverfahren betrieben wird, dazu gebracht werden, sich in seinem Ein-Zustand in einer Weise ähnlich dem hypothetischen "sky-hook"-Dämpfer zu verhalten, der im oben erwähnten Crosby et al Artikel und im US-Patent No. 4,742,998 besprochen wird.
Ein bekanntes Steuerungsverfahren für einen stetig regelbaren halbaktiven Dämpfer verlangt zwingend, daß der Dämpfer auf "Ein" steht und daß die von ihm erzeugte signifikante Dämpfungskraft proportional (obwohl nicht notwendigerweise linear) zur absoluten Geschwindigkeit des gelagerten Teils ist, wenn das Vorzeichen des Produkts dieser absoluten Geschwindigkeit und der relativen Geschwindigkeit zwischen dem gelagerten Teil und dem lagernden Teil positiv, d.h. größer als Null ist. Das Verfahren verlangt zwingend, daß der Dämpfer sich in seinem Aus-Zustand befindet, bei dem der Dämpfungskoeffizient klein vorgewählt ist, wenn das Vorzeichen des vorgenannten Produkts negativ, d.h. wenn das Produkt kleiner als Null ist. Allgemein vergleichbare Ergebnisse können insbesondere bei relativ hochfrequenten Anregungen unter Anwendung eines alternativen Steuerungsverfahrens erreicht werden, das zwingend vorschreibt, daß die Dämpfungskräfte proportional zur relativen Verschiebung zwischen den gelagerten und den lagernden Teilen durch den stetig regelbaren semiaktiven Dämpfer dann erzeugt werden, wenn das Produkt der relativen Geschwindigkeit und der relativen Verschiebung zwischen den Teilen kleiner als Null, d.h. wenn das Vorzeichen des Produkts negativ oder minus, ist und daß die Dämpfungskräfte klein sind, wenn das obengenannte Produkt größer als Null, d.h. wenn sein Vorzeichen positiv oder plus ist.
Obwohl sie im allgemeinen gute Ergebnisse erzielen, können schwingungsdämpfende Systeme mit stetig regelbaren halbaktiven Dämpfereinrichtungen, die streng im Einklang mit den vorangegangenen oder ähnlichen Steuerungsverfahren geregelt werden, manchmal Stoßkräften erheblicher Größenordnung unterliegen, wenn der Dämpfer zwischen seinen verschiedenen Dämpfungszuständen oder -bedingungen geschaltet wird. Die vorgenannten Stöße können Systembauelemente so beanspruchen, daß sie deren normale Lebensdauer verkürzen und/oder sie können unerwünschte Lärmentwicklung verursachen. Das Problem der Lärmentwicklung wird besonders offensichtlich bei Automobilaufhängungen oder anderen Systemen, die elastisch verformbare Teile enthalten, wie einen Autoreifen, der bei Verformung Energie speichern und seine gespeicherte Energie unvermittelt freisetzen kann, wenn er schnell in einen unverformten Zustand zurückzukehren vermag.
EP-A-O 367 949, das zum Stand der Technik entsprechend Art. 54(3) EPÜ gehört, beschreibt einen stetig regelbaren halbaktiven Dämpfer mit einer ersten und zweiten Kammer von veränderbarem Volumen, die durch einen Durchflußpfad verbunden sind, der ein einstellbares Ventil aufweist, das in Übereinstimmung mit einem vorgewählten Steuerungsverfahren eingestellt ist, um den Fluß durch den Durchflußpfad zu regulieren.
Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Steuerungsverfahren zur Verfügung, das die Erzeugung von unerwünschten Stoßkräften und/oder unerwünschtem Lärm verringert, die tendenziell in einigen Fahrzeugaufhängungssystemen oder in anderen Lagersystemen mit mindestens einem halbaktiven Dämpfer der stetig regelbaren Art auftreten.
In einer Hinsicht besteht die Erfindung aus einem Verfahren zum Betrieb eines stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfers in einem Lagersystem, umfassend relativ bewegbare gelagerte und lagernde Teile, die durch den stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfer verbunden sind, wobei der Dämpfer zwischen einem stufenlos regelbaren Ein-Zustand und einem Aus- Zustand schaltbar ist, um die Höhe der Dämpfungskraft zu steuern, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Dämpfungskraft gemäß einem der folgenden Steuerungsverfahren gesteuert wird:
1) die Dämpfungskraft des Dämpfers im Ein-Zustand wird so gewählt, daß sie einen Wert hat, der der niedrigere ist von a) einem Wert, der proportional zur absoluten Geschwindigkeit des gelagerten Teils ist, und b) einem Wert, der proportional zur relativen Geschwindigkeit zwischen dem gelagerten und dem lagernden Teil ist;
2) die Dämpfungskraft des Dämpfers im Ein-Zustand wird so gewählt, daß sie einen Wert hat, der der niedrigere ist von a) einem Wert, der proportional zur relativen Verschiebung zwischen dem gelagerten Teil und dem lagernden Teil ist, und b) einem Wert, der proportional zur relativen Geschwindigkeit zwischen dem gelagerten Teil und dem lagernden Teil ist, und
3) die Dämpfungskraft des Dämpfers im Ein-Zustand hat eine Veränderungsrate des Dämpfungskoeffizienten, die auf einen vorausbestimmten maximalen Wert begrenzt ist.
Ein stufenlos regelbarer halbaktiver Dämpfer eines Lagersystems, das relativ bewegbare gelagerte und lagernde Teile, verbunden durch den stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfer, umfaßt, wobei der Dämpfer erste und zweite Kammern mit veränderlichen Volumen aufweist, die durch einen ersten Durchflußpfad verbunden sind, der ein schnell einstellbares Ventil aufweist, das gemäß einem vorgewählten Steuerungsverfahren eingestellt wird, um den Fluidfluß durch den ersten Pfad des Kreislaufs zu regulieren - ein solcher Dämpfer ist dadurch gekennzeichnet, daß
ein zweiter Durchflußpfad, der die erste und zweite Kammer veränderlichen Volumens verbindet, in Parallelbeziehung zum ersten Durchflußpfad steht und ein Paralleldurchflußpfad-Dämpfungsverhältnis Σp hat, das als Verhältnis eines Dämpfungskoeffizienten Cp des Paralleldurchflußpfades zu einem kritischen Dämpfungswert definiert ist, wobei Σp einen Wert zwischen 0,5 und 1,0 hat.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer kraftdämpfenden Aufhängung oder eines ähnlichen Lagersystems mit einer stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfereinrichtung, die in Übereinstimmung damit steuerbar und für die Anwendung der Erfindung geeignet ist;
Fig. 2 einen vereinfachten grafischen Vergleich der Dämpfungskräfte, die von einem stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfer in einem System, wie dem aus Fig. 1, erzeugt werden können, und das im Einklang mit einer Standardausführung und einer modifizierten Ausführung eines ersten Steuerungsverfahrens betrieben wird;
Fig. 3 einen vereinfachten grafischen Vergleich der Dämpfungskräfte, die vom halbaktiven Dämpfer während des Normalbetriebs und einer anderen abgeänderten Betriebsart erzeugt werden;
Fig. 4 einen weiteren vereinfachten grafischen Vergleich der Dämpfungskräfte, die vom Dämpfer erzeugt werden, wenn er in herkömmlicher Weise und in einer weiteren abgeänderten Weise betrieben wird;
Fig. 5 ein vereinfachter grafischer Vergleich der Dämpfungskräfte, die von dem halbaktiven Dämpfer erzeugt werden, wenn er in Übereinstimmung mit Steuerungsverfahren betrieben wird, die auf dem Produkt der relativen Verschiebung und der relativen Geschwindigkeit der gelagerten und lagernden Teile beruhen;
Fig. 6 eine schematische Darstellung alternativer Steuerungsbauelemente für einen halbaktiven Dämpfer gemäß der Erfindung; und
Fig. 7 und 8 grafische Darstellungen des Einflusses der Veränderung des Dämpfungsverhältnisses eines halbaktiven Dämpfers.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die Ziffer 10 in Fig. 1 bezeichnet eine Aufhängung mit zwei Freiheitsgraden oder ein ähnliches kraftdämpfendes Lagersystem, das im senkrechten Abstand zueinander stehende und jeweils relativ bewegbare gelagerte und lagernde Teile 12, 13 verbindet. Lediglich des Beispiels halber können die Teile 12, 13 jeweils Karosserie- und Fahrwerksbauelemente eines Kraftfahrzeugs oder eines anderen Motorfahrzeugs sein, das auf einer Straße oder einer ähnlichen Oberfläche 14 mit herkömmlichen elastisch verformbaren Reifen 15 aufliegt, von denen nur einer gezeigt ist. Eine Grundfunktion eines Fahrzeugaufhängungssystems, wie beisp. des Systems 10, kann darin bestehen, das gelagerte Teil 12 so weit als möglich von Schwingungs- und/oder anderen Kräften zu isolieren, die auf das Teil 13 von Dingen wie Straßenoberflächenunregelmäßigkeiten, Motorstörungen etc., übertragen werden. Die Benennungen X, X&sub1; bezeichnen jeweils die absolute vertikale Verschiebung und die absolute Geschwindigkeit des gelagerten Teils 12, die willkürlich so gezeigt sind, daß diese positiv sind, wenn sie nach oben zeigen, und folglich negativ, wenn sie nach unten zeigen. Bei gleicher Vorzeichenregel bezeichnen die Buchstaben Y, Y&sub1; in ähnlicher Weise die absolute senkrechte Verschiebung und die absolute Geschwindigkeit des lagernden Teils 13. Befindet sich System 10 im Ruhezustand, sind X, X&sub1;, Y und Y&sub1; alle Null.
Das System 10 umfaßt Druckfedern 16 und halbaktive Dämpfer 18, die sich weitgehend parallel zueinander zwischen den Teilen 12, 13 erstrecken und mit diesen Teilen verbunden sind. Während nur ein einziger Feder/Dämpfersatz gezeigt ist, würde das typische Fahrzeugaufhängungssystem normalerweise mit mehreren ausgestattet sein. Der Dämpferaufbau 18 ist beisp. vom Hydraulikkolben- und -Zylindertyp. Die Kolbenstange 20 und der Zylinder 22 des Dämpfers 18 sind jeweils am gelagerten bzw. lagernden Teil 12, 13 mit passenden Verbindungen befestigt, die beisp. verformbare Muffen 24 aus elastomerischem oder ähnlichem elastisch nachgiebigem Material enthalten. Eine vertikale Relativbewegung zwischen den Teilen 12, 13 verursacht eine vertikale Relativbewegung zwischen Kolbenstange 20 und Zylinder 22, die ihrerseits Hydraulikfluid zwischen den Kammern 26, 26' mit veränderlichem Volumen des Dämpfers 18 über ein elektrisch oder auf andere Weise schnell verstellbares Steuerventil 28 verschiebt, das Teil eines hydraulischen Kreislaufs 30 ist, der diese Kammern verbindet. Die Kolbenstange 20 des Dämpfers 18 erstreckt sich vorzugsweise beisp. durch beide Zylinderkammern 26, 26', so daß die Fluidmenge, die zwischen den Kammern verschoben wird, die gleiche ist, unabhängig davon, ob die Verschiebung durch Druck oder Ausdehnung der Anordnung hervorgerufen wird. Dies macht einen Druckspeicher oder ähnliches (nicht gezeigt) in Verbindung mit dem Dämpfer 18 überflüssig.
Der Dämpfer 18 ist vom "stufenlos regelbaren" Typ. Er ist schnell schaltbar zwischen einem "Aus"-Dämpfungszustand oder -bedingung, wobei der Dämpfungskoeffizient des Dämpfers relativ klein ist (der in einigen Fällen etwa Null ist), und einem "Ein"-Zustand, in dem der Dämpfungskoeffizient des Dämpfers in jede gewünschte einer großen (theoretisch unendlichen) Anzahl von relativ hohen Größenordnungen gebracht werden kann. Veränderungen im Dämpfungszustand des Dämpfers 18 ergeben sich aus Steuerungssignalen, die auf das Betätigungselement (nicht gesondert gezeigt) seines Steuerventils 28 übertragen werden und das Ventil dazu bringen, den Fluidfluß durch das Ventil in dem von den Signalen angezeigten Umfang zu drosseln oder zu begrenzen. Das Steuerventil 28 kann vom mechanischen, elektrorheologischen oder irgendeinem anderen Typ sein, der zum schnellen Betrieb in der vorerwähnten Weise fähig ist.
Die Steuersignale zur Steuerung des Ventils 28 sind beisp. elektrische Signale, die von einem elektronischen Controller 32 erzeugt werden, der einem vorgewählten Steuerungsverfahren folgend und mit Eingangsdaten arbeitet, die er von aus einer Vielzahl von Bewegungssensoren 34, 36, 36', 40 ausgewählten Sensoren, die den Teilen 12, 13 zugeordnet sind, empfängt. Die Sensoren 34, 36 ermitteln direkt relative Verschiebungen und relative Geschwindigkeiten der gelagerten und lagernden Teile 12, 13. Die Sensoren 38, 40 ermitteln jeweils Beschleunigungen des gelagerten Teils 12 und des lagernden Teils 13, wobei diese Beschleunigungen von diesen Sensoren und/oder vom Controller 32 genutzt werden können, um Verschiebung, absolute Geschwindigkeit und/oder relative Geschwindigkeitsdaten abzuleiten. Da die von den Sensoren 34, 36 erzeugten Daten ebenfalls aus von den Beschleunigungssensoren 38, 40 erzeugten Daten abgeleitet werden können, ist zu erkennen, daß nicht alle der dargestellten Sensoren benutzt werden müssen oder in Verbindung mit dem System 10 zur Verfügung gestellt werden müssen. Es wird auch verständlich sein, daß druckempfindliche oder andere Typen von Sensoren anstatt der dargestellten benützt werden könnten.
Der Controller 32 ist so vorprogrammiert, daß er gemäß einer standardmäßig veränderten Version irgendeines vorab aus einer Vielzahl von Steuerungsverfahren für halbaktive Dämpfer ausgewählten Steuerungsverfahrens arbeiten kann. Ein bekanntes Steuerungsverfahren beruht auf dem Vorzeichen des Produkts der relativen Geschwindigkeit (X&sub1; - Y&sub1;) zwischen dem gelagerten und dem lagernden Teil und der absoluten Geschwindigkeit (X&sub1;) des gelagerten Teils. Insbesondere schreibt die Standardversion des Steuerungsverfahrens zwingend vor, daß der Dämpfungskoeffizient des Dämpfers annäherungsweise Null oder von anderer vorgewählter, relativ geringer Größenordnung ist, wenn X&sub1; (X&sub1; - Y&sub1;) < 0 ist, d.h. wenn das Vorzeichen des obengenannten Produkts negativ oder minus ist. In den Fällen, wenn X&sub1; (X&sub1; - Y&sub1;) > 0, d.h. wenn das Vorzeichen des Produkts positiv oder plus ist, schaltet das Standardsteuerungsverfahren den Dämpfer auf "Ein" und verändert dann den Dämpfungskoeffizienten des Dämpfers auch derart, daß dessen Dämpfungskräfte proportional zur absoluten Geschwindigkeit des gelagerten Teils des Systems sind. Bei der Implementierung dieses Steuerungsverfahrens oder einer modifizierten Version davon kann der Controller 32 von Fig. 1 die notwendigen Daten hinsichtlich relativer Geschwindigkeit vom Sensor 36 erhalten oder alle notwendigen Daten aus den Daten ableiten, die von den Sensoren 38, 40 oder aus einer anderen Quelle geliefert werden. Ein anderes Dämpferkontrollverfahren, das vom Controller 32 in seiner Standard- oder abgeänderten Form genutzt werden kann, basiert auf dem Vorzeichen des Produkts aus relativer Geschwindigkeit (X&sub1; - Y&sub1;) der gelagerten und lagernden Teile und der relativen Verschiebung (X - Y) dieser Teile. Die Standardversion dieses Verfahrens verlangt, daß der Dämpfungskoeffizient des Dämpfers 18 annähernd Null oder von anderer vorgewählter relativ kleiner Größenordnung ist, wenn (X - Y) (X&sub1; - Y&sub1;) > 0 ist, d.h. wenn das Vorzeichen des Produkts positiv ist. Wenn das Vorzeichen des obengenannten Produkts negativ oder minus ist, d.h. wenn (X - Y) (X&sub1; - Y&sub1;) < 0 ist, stellt das Standardverfahren den Dämpfungskoeffizienten des Dämpfers so ein, daß er die Erzeugung von Dämpfungskräften proportional zur relativen Verschiebung der gelagerten und lagernden Teile verursacht. Die Daten der relativen Verschiebung und der relativen Geschwindigkeit, die zur Implementierung des Verfahrens benötigt werden, können direkt von den Sensoren 34, 36 gewonnen oder alternativ aus den von den Beschleunigungssensoren 38, generierten Daten abgeleitet werden.
Die Benutzung der vorerwähnten Steuerungsverfahren in ihrer Standardausführung kann in manchen Situationen zur Erzeugung unerwünschter Systemstoßkräfte und/oder Lärm führen. Eine solche Situation ist in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt, die in vereinfachter Form die verschiedenen Dämpfungskräfte 42, 44 zeigt, die jeweils in einem System wie dem System von Fig. 1 erzeugt werden, wenn der Dämpfer 18 geschaltet wird (d.h. veranlaßt wird, Veränderungen in seinem Dämpfungsverhalten durchzumachen) entsprechend den Erfordernissen der Standard- bzw. der modifizierten Version des Steuerungsverfahrens, das auf dem Vorzeichen des Produkts aus absoluter Geschwindigkeit 46 des gelagerten Teils 12 und der relativen Geschwindigkeit 48 der Teile 12, 13 basiert. Die standardmäßige Implementierung des obengenannten Steuerungsverfahrens verursacht die Erzeugung von Dämpfungskräften 42, die proportional zur absoluten Geschwindigkeit 46 in den Zeitintervallen A, C, E, G, I und K sind, wenn das Produkt der absoluten Geschwindigkeit 46 und der relativen Geschwindigkeit 48 größer als Null, d.h. positiv oder plus ist. In den anderen dargestellten Zeitintervallen, in denen das obengenannte Produkt kleiner als Null ist, befindet sich der Dämpfer im "Aus"-Zustand, und die Dämpfungskräfte sind von vorgewählter relativ kleiner Größenordnung (beisp. Null). Es wird beobachtet werden, daß abrupte Veränderungen oder Unregelmäßigkeiten in den Dämpfungskräften 42 am Ende des Zeitintervalls C und dem Beginn der Zeitintervalle G und K auftreten. Diese Kraftunregelmäßigkeiten fallen mit den "Nulldurchgängen", d.h. den Vorzeichenveränderungen der relativen Geschwindigkeit 48 zusammen. Unmittelbar vor Ende des Zeitintervalls C wurde die Erzeugung beträchtlicher Dämpfungskräfte 42 durch den Dämpfer 18 vom Standardsteuerungsverfahren gefordert, und diese Kräfte wurden auch erzeugt. Um diese Dämpfungskräfte zu erzeugen, wenn, wie im Zeitintervall 0, die relative Geschwindigkeit 48 nie groß war und zunehmend kleiner wurde, führten die zum Dämpferventil 28 geleiteten Steuerungssignale dazu, daß der Fluidfluß zunehmend gedrosselt oder eingeschränkt wurde, wobei das Maximum erreicht wurde, als die relative Geschwindigkeit 48 annäherend Null erreichte. Sobald die relative Geschwindigkeit 48 durch Null ging, verlangte das Standardsteuerungsverfahren, daß die Dämpfungskräfte Null oder von anderer kleiner Größenordnung zu sein hatten. Das Ventil 28 wird deshalb veranlaßt, einen abrupten Übergang von der vorhergehenden Arbeitsbedingung, bei der es weitgehend vollständig "geschlossen" ist und dem Fluidfluß maximalen Widerstand entgegensetzt, in einen Zustand durchzuführen, bei dem es weitgehend vollständig "geöffnet" ist und dem Fluidfluß minimalen Widerstand entgegensetzt. Dies führt zu der angezeigten Unstetigkeit und unvermittelter Verringerung der Dämpfungskraft 42 am Ende des Zeitintervalls C. Auf ähnliche Weise, unmittelbar vor den Zeitintervallen G und K, wenn die absolute Geschwindigkeit 46 und die relative Geschwindigkeit 48 positiv bzw. negativ sind, bestimmt das Steuerungsverfahren, daß keine Dämpfungskräfte erzeugt werden, was dann dazu führt, daß das Dämpfungsventil 28 in den "Offen"-Zustand geht, in dem es dem Fluidfluß minimalen Widerstand entgegensetzt. Wenn die relative Geschwindigkeit 48 am Anfang jedes Zeitintervalls G und K durch Null geht, verlangt das Steuerungsverfahren, daß der Dämpfer 18 Dämpfungskräfte beträchtlicher Größenordnung proportional zur Größe der absoluten Geschwindigkeit 46 erzeugt. Um Dämpfungskräfte 42 solcher Größenordnung zu einem Zeitpunkt, wenn die relative Geschwindigkeit 48 klein ist, zu erzeugen, macht das Ventil 28 des Dämpfers einen abrupten übergang vom vorhergehenden, weitgehend vollständig offenen Zustand in den weitgehend vollständig geschlossenen Zustand durch, was zu dem unvermittelten Kraftanstieg und zu den Diskontinuitäten am Beginn der Zeitintervalle G und K führt. Die angezeigten Kraftunregelmäßigkeiten können unerwünschte Belastungen und/oder Lärm im System erzeugen.
Die unterste Kurve in Fig. 2 zeigt die veränderten Dämpfungskräfte 42', die sich einstellen, wenn das vorher beschriebene Standardsteuerungsverfahren derart verändert wird, daß Änderungen im Dämpfungszustand des Dämpfers 18 verzögert werden, bis die absolute Geschwindigkeit 46 Null oder von anderer vorgewählter relativ kleiner Größenordnung ist. Unter diesem veränderten Steuerungsverfahren sind die in den Zeitintervallen A, E und I erzeugten Dämpfungskräfte 42' die gleichen wie die Kräfte 42 in diesen Zeitabschnitten. Jedoch werden die Kräfte 42', deren Erzeugung im Zeitintervall C begann, während und über das ganze Zeitintervall D weiter erzeugt, und es werden während der Zeitintervalle G und K keinerlei Dämpfungskräfte, welche auch immer, erzeugt. Die Unstetigkeiten in der Dämpferkraft 42, die aus der Verwendung der Standardversion des Steuerungsverfahrens herrühren, treten deshalb in der Dämpfungskraft 42', die entsprechend der modifizierten Version des Steuerungsverfahrens erzeugt wird, nicht auf.
Das modifizierte Steuerungsverfahren muß nicht immer alle Zustandsveränderungen des Dämpfers 18 verzögern. Es kann stattdessen so ausgelegt sein, daß es nur einen vorausgewählten Anteil der Zustandsänderungen verzögert oder nur diejenigen, bei denen die Zustandsänderung von "Ein" auf "Aus" oder von "Aus" auf "Ein" geht usw., wobei in diesem Fall nicht alle Kraftunstetigkeiten beseitigt werden.
Das oben besprochene modifizierte Steuerungsverfahren ist am meisten für den Einsatz in Systemen geeignet, bei denen es viel mehr Null-Durchgänge der absoluten Geschwindigkeit 46 als der relativen Geschwindigkeit 48 gibt. Eine wesentliche Verschlechterung der schwingungsdämpfenden Leistungsfähigkeit des Dämpfers kann auftreten, wenn das System nicht diesem Typ entspricht. Fig. 3 der Zeichnung ist eine vereinfachte grafische Darstellung eines Systems vom letzteren Typ, d.h. einem Typ, bei dem beträchtlich weniger Null-Durchgänge der absoluten Geschwindigkeit 50 als der relativen Geschwindigkeit 52 auftreten. Entsprechend den Vorgaben der Standardversion des Steuerungsverfahrens, das das Vorzeichen des Produkts aus der absoluten Geschwindigkeit und der relativen Geschwindigkeit benutzt, ist der Dämpfer 18 im Aus-Zustand und es werden in den Zeitintervallen B, D, F, H, J, L, N und P keine wesentlichen Dämpfungskräfte erzeugt. In den Zeitintervallen A, C, E, G, I, K, M und O ist der Dämpfer 18 im Ein-Zustand und erzeugt Dämpfungskräfte, die proportional zur absoluten Geschwindikgeit 50 sind. Außer am Beginn der Zeitintervalle A und G und am Ende des Zeitintervalls O, in denen jeweils ein Null-Durchgang der absoluten Geschwindigkeit 50 liegt, ist die Dämpfungskraft 54 in jedem der letzteren Zeitintervalle durch einen anfänglichen abrupten Kraftanstieg und einen unvermittelten Kraftabfall am Ende gekennzeichnet. Wie durch die Kraftkurven 56 in Fig. 3 gezeigt, kann die Steilheit dieser Übergangskraftveränderungen wesentlich verringert werden, indem der Wert, bei dem das einstellbar regelbare Dämpferventil 28 einer Verstellung unterliegt, auf eine vorausgewählte maximale Größenordnung und damit die Veränderungsrate des Dämpfungskoeffizienten des Dämpfers 18 begrenzt wird. Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines Gerätetyps, der verwendet werden kann, um die vorstehenden Ergebnisse zu erzielen.
Bauteile des Geräts gemäß Fig. 6, die ähnlich den in Fig. 1 gezeigten sind, sind mit denselben Bezugszeichen, ergänzt um einen Strich, bezeichnet. Die vom Controller 32' gemäß Fig. 6 erzeugten Ventilsteuersignale laufen über einen ersten Weg zum Dateneingangsterminal 80 einer Schalteinheit 82, die alternativ auswählbare Datenausgangsterminals 84, 86 hat. Die Ventilsteuersignale laufen ebenfalls in eine Verstärkereinheit 88, die sie dann in Dämpferkraftsteuersignale umsetzt. Die Dämpferkraftsteuersignale der Einheit 88 werden von einer Logikeinheit 90 und einer Summierereinheit 92 empfangen. Der Summierer 92 empfängt auch von einem dem Dämpfer 18 zugeordneten Dehnungsmesser oder einem anderen geeigneten Sensor 94 Eingangssignale, die proportional zu den Negativwerten der Dämpfungskräfte sind, die dann vom Dämpfer erzeugt werden. Die Einheit 92 addiert die vorgenannten Eingangssignale und erzeugt ein Fehlersignal, das für die dem Steuerungsverfahren entsprechende Veränderung der Dämpfungskraft typisch ist. Dieses Fehlersignal wird an die Logikeinheit 90 übertragen. Ist das Fehlersignal als Absolutwert nicht größer als eine vorgewählte Größenordnung, veranlaßt ein Befehl von der Logikeinheit 90, daß das Ventilsteuersignal am Terminal 80 des Schalters 82 über das Terminal 84 der Schalteinheit direkt an das Kombinationsventil-Betätigungselement 28' des Dämpfers 18' übertragen wird. Ist das empfangene Fehlersignal größer als die vorgewählte Größenordnung, regt die Einheit 90 an, daß das Ventilsteuerausgangssignal des Schalters 82 an das Ventil 28' über das Terminal 86 und ein Tiefpaßfilter 96 geleitet wird, dessen Unterbrechungsfrequenz und -größenordnung derart sind, daß die Ventilsteuersignale genügend "geglättet" werden (d.h. die Veränderungsraten verringert werden), um die Entstehung von Dämpfungskraftunstetigkeiten unerwünschter Größe zu verhindem. Wird das vom Summierer 92 an die Logikeinheit 90 übertragene Fehlersignal wieder kleiner als die vorgewählte Größenordnung, bringt die Einheit 90 den Schalter 82 in den Zustand zurück, in dem sein Ausgang wieder am Terminal 84 liegt. Wie durch gestrichelte Linien in Fig. 6 angezeigt, können die gefilterten Ausgangssignale des Filters 96 auch über eine Verstärkereinheit 98 zum Summierer 92 geführt werden. Solche Signale könnten dann anstelle der vom Sensor 94 erzeugten Signale verwendet werden, um dasjenige Signal zu erzeugen, das von der Logikeinheit 90 verwendet wird, um den Eingang des Schalters 82 wieder zum Terminal 84 zu leiten.
Entsprechende Ergebnisse, die mit den oben beschriebenen und durch die Dämpfungskräfte 56 gemäß Fig. 3 veranschaulichten Ergebnissen vergleichbar sind, können stattdessen auch durch die Bereitstellung eines Umgehungsdurchflußpfades vorgewählter Größe erreicht werden, der über das Ventil 28 und damit zwischen den Dämpferkammern veränderlichen Volumens 26, 26' eine eingeschränkte Verbindung bewirkt, wenn Ventil 28 vollständig geschlossen ist. Dies ist in Fig. 1 durch gestrichelte Linien gezeigt, wobei die Ziffer 30' einen Zweig des Kreislaufs 30 bezeichnet, der die Dämpferkammern 26, 26' verbindet. Der Zweig 30' enthält eine Verengung 100, die fest oder von einem einstellbar regelbaren Typ sein kann und sich parallel zum Hauptteil des Kreislaufs 30, der das Ventil 28 enthält, erstreckt. Cein ist der Dämpfungskoeffizient, welcher der vorn Ventil 28 bewirkten Beschränkung des Fluidflusses durch den Hauptteil des Kreislaufes 30 zugeordnet werden kann, wenn sich der Dämpfer 18 im "Ein"-Zustand befindet. Cein setzt die im "Ein"-Zustand vom Dämpfer 18 erzeugte Dämpfungskraft ins Verhältnis zur absoluten Geschwindigkeit des gelagerten Teils 12 (Fig. 1). C ist der der Beschränkung des Fluidflusses durch den Parallelzweig 30' des Kreislaufs zuzuschreibende Dämpfungskoeffizient. Gibt es keinen Durchfluß durch das Ventil 28, setzt Cp die Dämpfungskraft in Beziehung zur relativen Geschwindigkeit. Σein ist das Dämpfungsverhältnis im "Ein"-Zustand (d.h. das Verhältnis von Cein zur kritischen Dämpfung), in Beziehung gesetzt zum Dämpfungskoeffizienten Cein im "Ein"-Zustand durch die Gleichung Σein = Cein ÷ 2 MK, wobei M die Masse des Teils 12 und K die Steifigkeit der Feder 16 ist. Σp ist das Dämpfungsverhältnis des parallelen Durchflußpfades (d.h. das Verhältnis von Cp zur kritischen Dämpfung) und steht mit Cp in Beziehung durch die Gleichung Σp = Cp ÷ 2 MK.
Fig. 8 zeigt den Verlauf des normalisierten "Stoßes", (d.h. der Ableitung der Beschleunigung eines gelagerten Teils, wie beisp. des Teils 12) über dem Dämpfungsverhältnis Σein des "Ein"-Zustands für Lagersysteme mit einem passiven Dämpfer, einem stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfer ohne parallelen Durchflußpfad und für eine Vielzahl von stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfern mit Umgehungsdurchflußpfaden mit unterschiedlichen Werten für Σp.
Die Kurve 1 beschreibt den passiven Dämpfer. Kurve 2 veranschaulicht einen konventionellen stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfer ohne Paralleldurchflußpfad und mit einem sehr hohen Wert für Σp Die Kurven 3 - 6 stellen halbaktive Dämpfersysteme dar, in denen Σp jeweils Werte von 1,0, 0,75, 0,5 und 0,25 hat. Aus dem Vergleich der Kurve 2 mit den Kurven 3 - 6 wird offensichtlich, daß jedes System mit einem parallelen Durchflußpfad weniger Stöße erleidet als das konventionelle halbaktive System, und das Ausmaß der Stöße nimmt ab mit der Abnahme des Wertes von Σp. In der Darstellung von Fig. 7, die der von Fig. 8 ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß die Abszisse in diesem Fall die Beschleunigung des Teils 12 darstellt, ist jedoch zu ersehen, daß die Wirksamkeit des halbaktiven Dämpfers (hinsichtlich des erreichten "Isolations"grades) ebenfalls abnimmt, insbesondere bei den höheren Werten von Σein, wenn der Wert von Σp abnimmt. Der bevorzugte Wert von Σp ist deshalb ein Kompromiß, der weitgehend verringerte Stöße ergibt, ohne unangemessen die Isolation des Teils 12 herabzusetzen, innerhalb des Bereichs von etwa 0,5 - 1,0. Es versteht sich, daß zum Erreichen eines Σp-Wertes im vorstehenden Bereich jegliche Undichtigkeit an dem durch das Ventil 28 in Betracht gezogen werden sollte, da sie ebenfalls parallel zum Ventil liegt und in gleicher Weise wie der Durchfluß durch den Umgehungszweig 30' des Kreislaufes 30 wirkt.
In der grafischen Darstellung von Fig. 4 sind die absolute Geschwindigkeit 50, die relative Geschwindigkeit 52 und die Dämpfungskraft 54 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in Fig. 3. Die in Fig. 4 gezeigten anderen Dämpfungskräfte 68 werden von einer anderen modifizierten Version des Dämpfersteuerungsverfahrens erzeugt, das auf dem Vorzeichen des Produkts der absoluten und der relativen Geschwindigkeit beruht. In der modifizierten Version eines solchen Verfahrens von Fig. 4 ist der Dämpfungskoeffizient des Dämpfers 18 (Fig. 1) so verändert, daß die Dämpfungskräfte zu den Zeitpunkten, wenn das Vorzeichen des obengenannten Produkts größer als Null, d.h. plus oder positiv ist, die kleineren von den Dämpfungskräften proportional zur absoluten Geschwindigkeit 50 oder die Dämpfungskräfte proportional zur relativen Geschwindigkeit 52 sind. Das Ergebnis dieses Verfahrens wird am klarsten aus den Dämpfungskräften 68 im Zeitintervall E sichtbar. Diese Kräfte folgen (d.h. sind proportional) der relativen Geschwindigkeit 52 bis zu dem Zeitpunkt, wenn die relative Geschwindigkeit größer als die absolute Geschwindigkeit 50 wird. Die Dämpfungskräfte 68 folgen dann der absoluten Geschwindigkeit 50 bis zu dem Zeitpunkt, wenn die relative Geschwindigkeit 52 wieder kleiner als die absolute Geschwindigkeit 50 wird.
Fig. 5 ist ein vereinfachter grafischer Vergleich der in einem Kraftdämpfungssystem, beisp. dem gemäß Fig. 1, erzeugten Dämpfungskräfte, das gesteuert wird gemäß der Standardversion und der modifizierten Version des auf dem Vorzeichen des Produkts aus relativer Verschiebung 70 und relativer Geschwindigkeit 72 der gelagerten und lagernden Teile 12, 13 basierenden Steuerungsverfahrens. In Übereinstimmung mit den Vorgaben des Standardsteuerungsverfahrens erzeugt der Dämpfer 18 Dämpfungskärfte 74, proportional zur relativen Verschiebung 70 der Teile 12, 13 in denjenigen Zeitintervallen A, C, E und G, in denen das Produkt aus relativer Verschiebung 70 und relativer Geschwindigkeit 72 kleiner als Null ist, d.h. ein negatives Vorzeichen hat. Die andere Dämpfungskraft 76 gemäß Fig. 5 ist erzeugt unter Verwendung eines modifizierten Steuerungsverfahrens, bei dem alle Schaltvorgänge des Ein/Aus-Zustands des Dämpfers 18 ausgesetzt werden, bis die relative Verschiebung 70 bei oder nahe Null ist. Das modifizierte Verfahren erzeugt Dämpfungskräfte nur in den Zeitintervallen A und G, und nicht in den Zeitintervallen C und E. Wie im Fall des auf dem Produkt von absoluter Geschwindigkeit des gelagerten Teils und der relativen Geschwindigkeit der gelagerten und lagernden Teile 12, 13 basierenden Steuerungsverfahrens könnte eine weitere mögliche Abwandlung des auf dem Produkt von relativer Verschiebung und relativer Geschwindigkeit der gelagerten und lagernden Teile 12, 13 basierenden Steuerungsverfahrens darin bestehen, daß die Dämpfungskräfte die kleineren von den Dämpfungskräften proportional zur relativen Verschiebung der Teile 12, 13 oder jenen proportional zur relativen Geschwindigkeit der Teile 12, 13 sind.
Bei den abgewandelten Steuerungsverfahren, bei denen die Zustandsänderungen des Dämpfers 28 ausgesetzt werden, bis die absolute Geschwindigkeit des gelagerten Teils 12 bei oder nahe Null ist oder bis die relative Verschiebung der gelagerten und lagernden Teile 12, 13 bei oder nahe Null ist, muß die Verzögerung des Zustandsänderung nicht notwendigerweise bei jedem dieser "Null-Durchgänge" auftreten. Folglich können durch passende Programmierung des Controllers 32 die Verzögerungen der Zustandsänderungen des Dämpfers 18 so gesteuert werden, daß sie nur auftreten, wenn die Veränderung von einem niedrigen Dämpfungszustand zu einem höheren Dämpfungszustand geht oder von einem höheren zu einem niedrigeren Dämpfungszustand usw. Die Abwandlungen der Standardkontrollverfahren haben häufig einen Kompromiß zwischen Leistungsfähigkeit des Systems auf der einen Seite und der Verringerung von unerwünschten Systemstößen und Lärm auf der anderen Seite zur Folge. Normalerweise ist es deshalb wünschenswert, von den Standardsteuerungsverfahren nur insoweit abzuweichen, als es notwendig sein könnte, unerwünschten Lärm, ruckartige Bewegungen und Stöße im System auszuschalten.
Es wurde festgestellt, daß das Problem der Lärmerzeugung in einem herkömmlichen Fahrzeugaufhängungssystem, beisp. demjenigen gemäß Fig. 1, das einen elastisch verformbaren Reifen 15 in Serie zum dargestellten Dämpfer 18 hat, vom Zustand des Reifens beeinflußt wird. Unerwünschter Lärm tritt insbesondere dann auf, wenn der Dämpfer 18 einen Wechsel von einem höheren in einen niedrigeren Dämpfungszustand zu einem Zeitpunkt durchmacht, zu dem die Größe der Druckverformung des Reifens und folglich seine gespeicherte Energie eine beträchtliche Größe hat. Wenn sich der Dämpfer 18 in einem hohen Dämpfungszustand befindet, überträgt er von der Belastungskraft des gelagerten Aufhängungsteils 12 viel auf das lagernde Teil 13. Diese Belastungskraft, wie auch die vom Teil 13, wird über das Rad 23 und die Achse 25 auf den Reifen 15 übertragen, was dazu führt, daß sich der Reifen unter Druck verformt und Energie speichert. Eine plötzliche Verringerung des Dämpfungskoeffizienten des Dämpfers 18, wie sie aufgrund der Änderung des Dämpferzustands von Ein nach Aus auftreten würde, "entkoppelt" teilweise das gelagerte Teil der Aufhängung 12 vom Teil 13 der Aufhängung. In einem typischen Kraftfahrzeugaufhängungssystern ist das Gewicht des Teils 12 gewöhnlich um ein Vielfaches größer als das des Teils 13. Das vorerwähnte "Entkoppeln" verringert daher außerordentlich die Kräfte, die den Reifen 15 in einem unter Druck verformten, Energie speichernden Zustand halten wollen. Als Folge macht der Reifen eine schnelle Rückkehrbewegung in einen unverformten Zustand durch und überträgt plötzlich einen wesentlichen Teil seiner gespeicherten Energie über das Rad 23 und die Achse 25 auf das Teil 13. Dies verursacht "Nachschwingen" und "Rückprallen" der vorgenannten Bauteile und die damit einhergehende Erzeugung von unerwünschtem "Schlaggeräusch". Wenn das spezielle System andere elastisch verformbare Teile in Serie mit dem Dämpfer enthält, wie beisp. die nachgiebige Gummimuffe 24 des Systems 10 gemäß Fig. 1, können diese ebenfalls die Erzeugung unerwünschter Stoßkräfte und/oder Lärm bewirken oder dazu beitragen, wenn der Dämpferzustand unvermittelt geändert wird, während sich solche Teile in verformtem, energiespeicherndem Zustand befinden.
Die obengenannten unerwünschten Auswirkungen können ausgeschaltet oder zumindest verringert werden, indem eines der abgewandelten Steuerungsverfahren gemäß Fig. 2 und 5 angewendet wird, die die Veränderungen des Dämpfungszustandes oder wenigstens die Wechsel vom Ein-Zustand in den Aus-Zustand verzögern, bis die absolute Geschwindigkeit (im Fall des Verfahrens gemäß Fig. 2) oder die relative Verschiebung (im Fall des Verfahrens von Fig. 5) Null oder von einer vorgewählten relativ kleinen Größenordnung ist. Eine andere Lösungsmöglichkeit ist es, alle oder wenigstens einige der Dämpferzustandswechsel zu verzögern, bis die Größe der Verformung und damit der gespeicherten Energie des Reifens 15 und/oder eines anderen verformbaren, energiespeichernden Teils im System nicht größer ist als eine vorgewählte kleine Größenordnung. Im Falle des Reifens 15 kann dies durch Überwachung der vertikalen Verschiebung des Teils 13 bestimmt werden, entweder durch die Verwendung von Daten, die von den vom Beschleunigungssensor 40 erzeugten Daten abgeleitet werden oder durch die Verwendung eines anderen Sensortyps (nicht gezeigt), der auf direkterem Wege die Größenordnung der Verformung und/oder der gespeicherten Energie des Reifens 15 und/oder eines anderen energiespeichernden Teils des Systems feststellen kann.
Ein weiterer Lösungsweg besteht darin, einige oder alle Dämpferzustandsänderungen zu verzögern, solange die gespeicherte Energie des verformbaren, energiespeichernden Systemteils nicht größer als eine vorgewählte Größe ist oder solange die geeignete Systembewegungsgröße (z.B. die absolute Geschwindigkeit oder die relative Verschiebung) des Systems nicht größer ist als eine vorgewählte kleine Größe, was auch immer zuerst auftritt.

Claims

1. Verfahren zum Betrieb eines stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfers (18) in einem Lagersystem (10), umfassend relativ bewegbare gelagerte (12) und lagernde (13) Teile, die durch den stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfer (18) verbunden sind, wobei der Dämpfer (18) zwischen einem stufenlos regelbaren Ein-Zustand und einem Aus-Zustand zur Steuerung der Größe einer Dämpfungskraft schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskraft in Übereinstimmung mit einem der folgenden Steuerungsverfahren gesteuert wird:

1) die Dämpfungskraft des Dämpfers (18), wenn er sich im Ein-Zustand befindet, wird so ausgewählt, daß sie einen Wert annimmt, der der niedrigere von a) einem Wert, der proportional zur absoluten Geschwindigkeit des gelagerten Teils (12) ist, und b) einem Wert ist, der proportional zur relativen Geschwindigkeit zwischen dem gelagerten Teil (12) und dem lagernden Teil (13) ist;

2) die Dämpfungskraft des Dämpfers (18), wenn er sich im Ein-Zustand befindet, wird so ausgewählt, daß sie einen Wert annimmt, der der kleinere von a) einem Wert, der proportional zur relativen Verschiebung des gelagerten Teils (12) und des lagernden Teils (13) ist, und b) einem Wert ist, der proportional zur relativen Geschwindigkeit des gelagerten Teils (12) und des lagernden Teils (13) ist, und

3) die Dämpfungskraft des Dämpfers (18), wenn er sich im Ein-Zustand befindet, hat eine Veränderungsrate des Dämpfungskoeffizienten, die auf einen vorausbestimmten maximalen Wert begrenzt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (18) vom Fluidtyp ist und daß das System ein einstellbares Ventil (28) zur Einschränkung des Fluidflusses durch den Dämpfer auf ein einstellbar veränderliches Ausmaß umfaßt, so daß die Begrenzung der Veränderungsrate des Dämpfungskoeffizienten die Begrenzung des Einstellwerts des Ventils (28) einschließt.

3. Stufenlos regelbarer halbaktiver Dämpfer (18) eines Lagersystems (10) umfassend relativ bewegbare gelagerte (12) und lagernde Teile (13), die durch den stufenlos regelbaren halbaktiven Dämpfer (18) verbunden sind, wobei der Dämpfer (18) aufweist eine erste (26) und zweite (26') Kammer mit veränderlichem Volumen, die durch einen ersten Durchflußpfad (30) verbunden sind, der ein schnell einstellbares Ventil (28) beinhaltet, das eingestellt wird in Übereinstimmung mit einem vorausgewählten Steuerungsverfahren zur Regulierung des Fluidflusses durch den ersten Pfad des Kreislaufs (30), einen zweiten Durchfluß (30'), der die erste (26) und zweite (26') Kammer mit veränderlichem Volumen verbindet, wobei der zweite Durchflußpfad (30') in paralleler Beziehung zu dem ersten Durchfluß (30) steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (18) ein Dämpfungsverhältnis Σp des parallelen Durchflußpfads aufweist, das definiert ist als Verhältnis eines Dämpfungskoeffizienten Cp des parallelen Durchflußpfads zu einem kritischen Dämpfungswert, wobei Σp einen Wert zwischen 0,5 und 1,0 hat.

4. Dämpfer nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Feder (16) sowie dadurch, daß das Dämpfungsverhältnis Σp des parallelen Durchflußpfads durch die Gleichung bestimmt ist

Σp = Cp ÷ 2 MK,

wobei M die Masse des gelagerten Teils (12) und K der Steifigkeitskoeffizient der Feder (16) ist.