WO2007009907A1 - Fahrzeugdämpfungssystem - Google Patents

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    • B60G2800/92—ABS - Brake Control

Definitions

  • the invention relates to an electrically controllable vehicle damping system according to the preamble of patent claim 1.
  • EP 0 627 052 B1 discloses a vehicle damping system for varying the damping characteristic of a hydraulic shock absorber by means of a solenoid valve arranged on the shock absorber. To actuate the solenoid valve valve electronics is required, the u.a. a suitable linkage with a shock absorber control electronics requires.
  • the object of the invention is to make the vehicle damping system of the specified type with the least possible effort so that an arrangement of the valve electronics and shock absorber control electronics is established, the optimal conditions for a convenient linkage of the electronic components of the vehicle damping system with other e-lektronischen vehicle control systems, preferably allowed in the sense of a composite system.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the elementary components of a vehicle damping system, which comprises a designed in conventional tube design shock absorber 3, a volume flow in the shock absorber 3 regulating solenoid valve 6 and an even closer to be specified valve electronics to allow a variable adjustment of the damper characteristic.
  • shock absorber 3 elements of the suspension and the connection to the chassis are not essential to the invention and are therefore not executed.
  • valve electronics 1 is structurally separated from the shock absorber control electronics 2.
  • the valve electronics 1 is preferably designed as an independently manageable by the shock absorber control electronics 2 and verifiable module, which is for the function test and possibly also for the interchangeability (for example, for the purpose of repair) of advantage.
  • the solenoid valve 6 is mounted directly on the shock absorber 3, resulting as a preferred arrangement point for the valve electronics 1 generally the tubular housing of the shock absorber 3, so that a valve driver in the valve electronics 1 is able to control the solenoid valve 6 via a relatively short electrical connection 5.
  • valve electronics 1 is advantageously summarized in accordance with the illustration of Figure 1 is particularly compact a sensor electronics 4, which is well protected from stone chipping and spray at the top of the shock absorber tube.
  • the sensor electronics 4 is associated with a displacement sensor which detects the piston rod position of the shock absorber 3.
  • the sensor electronics 4 has an evaluation circuit for the Weginformation provided by the displacement sensor.
  • the sensor electronics 4 forms with the displacement sensor a prefabricated modular sensor module, which is arranged in a particularly compact manner in an annular housing which is pushed over the piston rod and fastened to the tube housing of the shock absorber 3.
  • valve electronics 1 forms a pretestable, modular module suitable for mass production, which is preferably combined in an annular housing and fastened to the shock absorber 3 together with the modular sensor module, so that the piston rod of the shock absorber 3 likewise becomes extends through the annular housing of the valve electronics 1.
  • the valve electronics 1 for the proportional control of the solenoid valve 6 has a first direct electrical connection 5 to the current coil of the solenoid valve 6. Furthermore, there is a second direct electrical connection 7 between the valve electronics 1 and the externally arranged shock absorber control electronics 2.
  • the required for the solenoid valve 3 shock absorber control electronics 2 is advantageously integrated in the control unit 8 of a brake slip regulator 9, resulting in the combination of the advantages of a compound control system short communication paths between a for give the Bremsschlupfregier 9 required (slip) control electronics and provided for the vehicle damping system shock absorber control electronics 2. - A -
  • the respective position of the solenoid valve 6 is for the purpose of proportional control by a working on the induction principle Meßwerter writtens- and evaluation circuit determinable, each of which processes a induced by the position of a magnet armature in the valve coil of the solenoid valve 6 signal stream.
  • the transmission of data streams (so-called powerless information signals) from the shock absorber control electronics 2 to the valve electronics 1 therefore takes place via the second electrical connection 7.
  • a vehicle dynamics control of the brake slip control 9 the desired electronic adjustment of the damping behavior of the shock absorber 3 by a proportional control of the solenoid valve 3 adapted to the handling of the vehicle, including the corresponding information signals a (driving dynamics) control electronics of the brake slip control 9 via the built-in Bremsschlupfregier 9 shock absorber control electronics. 2 be transmitted to the valve electronics 1 on the shock absorber 3.
  • the presented invention thus has the advantage that due to the arrangement of the valve electronics 1 on the shock absorber 3, the integration of the shock absorber control electronics 2 within a further electronic system arranged in the vehicle, preferably in the electronic control unit 8 of a brake system is possible.
  • Each valve electronics 1 includes a Ventilan Kunststofflogik and a power driver for each arranged on a shock absorber 3 solenoid valve 6, while in the shock absorber control electronics 2, the system logic of the damping system is stored.
  • the shock absorber electronics 2 thus forms the central unit of the damping system, which transmits exclusively the request for the damping behavior of each shock absorber 3 as a powerless signal to integrated within each valve electronics 1 decentralized or local control logic.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisch ansteuerbares Fahrzeugdämpfungssystem zur Variation der Dämpfungseigenschaft eines hydraulischen Stoßdämpfers (3) mittels eines am Stoßdämpfer (3) angeordneten Elektromagnetventils (6), mit einer Ventilelektronik (1) und einer Stoßdämpferregelelektronik (2), sowie mit einer Sensorelektronik (4) zur Erfassung der Kolbenstangenposition des Stoßdämpfers (3). Die Erfindung sieht vor, dass die Ventilelektronik (1) baulich von der Stoßdämpferregelelektronik (2) getrennt ist, wodurch u.a. gute Voraussetzungen zur einfachen Verknüpfung des Fahrzeugdämpfungssystems mit einem elektronischen Bremssystem geschaffen werden.

Description

Fahrzeugdämpfungssystem
Die Erfindung betrifft ein elektrisch ansteuerbares Fahrzeugdämpfungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der EP 0 627 052 Bl ist bereits ein Fahrzeugdämpfungssystem zur Variation der Dämpfungseigenschaft eines hydraulischen Stoßdämpfers mittels eines am Stoßdämpfer angeordneten Elektromagnetventils bekannt. Zur Betätigung des Elektromagnetventils ist eine Ventilelektronik erforderlich, die u.a. eine geeignete Verknüpfung mit einer Stoßdämpferregelelektronik erfordert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Fahrzeugdämpfungssystem der angegebenen Art mit möglichst geringem Aufwand so zu gestalten, dass eine Anordnung der Ventilelektronik und der Stoßdämpferregelelektronik zustande kommt, die optimale Voraussetzungen für eine zweckmäßige Verknüpfung der Elektronikkomponenten des Fahrzeugdämpfungssystems mit anderen e- lektronischen Fahrzeugregelsystemen, vorzugsweise im Sinne eines Verbundsystems erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Fahrzeugdämpfungssystem der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor.
Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung die elementaren Bestandteile eines Fahrzeugdämpfungssystem, das einen in konventioneller Rohrbauweise ausgeführten Stoßdämpfer 3, ein den Volumenstrom im Stoßdämpfer 3 regelndes Elektromagnetventil 6 sowie eine noch näher zu spezifizierende Ventilelektronik umfasst, um eine variable Verstellung der Dämpferkennlinie zu ermöglichen.
Die mit dem Stoßdämpfer 3 gewöhnlich verbundenen Elemente der Radaufhängung sowie die Anbindung zum Fahrwerk sind nicht wesentlich für die Erfindung und sind daher nicht ausgeführt .
Die Ansteuerung des Elektromagnetventils 6 erfolgt somit mittels des im Wesentlichen aus einer Ventilelektronik 1 und einer Stoßdämpferregelelektronik 2 bestehenden Regelsystems, wobei erfindungsgemäß die Ventilelektronik 1 baulich von der Stoßdämpferregelelektronik 2 getrennt ist. Die Ventilelektronik 1 ist bevorzugt als eine eigenständig von der Stoßdämpferregelelektronik 2 handhabbare sowie vorprüfbare Baugruppe ausgeführt, was für die Funktionsprüfung und ggf. auch für die Austauschbarkeit (beispielsweise zum Zwecke der Instandsetzung) von Vorteil ist.
Da das Elektromagnetventil 6 direkt am Stoßdämpfer 3 angebracht ist, ergibt sich als bevorzugter Anordnungspunkt für die Ventilelektronik 1 generell das Rohrgehäuse des Stoßdämpfers 3, so dass über eine relativ kurze elektrische Verbindung 5 ein Ventiltreiber in der Ventilelektronik 1 das Elektromagnetventil 6 zu steuern vermag.
Die Ventilelektronik 1 ist entsprechend der Darstellung nach Figur 1 vorteilhaft besonders kompakt zusammengefasst mit einer Sensorelektronik 4, die vor Steinschlag und Spritzwasser gut geschützt am oberen Ende des Stoßdämpferrohrs befestigt ist.
Der Sensorelektronik 4 ist ein Wegsensor zugeordnet, der die Kolbenstangenposition des Stoßdämpfers 3 erfasst. Die Sensorelektronik 4 weist eine Auswerteschaltung für die vom Wegsensor bereitgestellte Weginformation auf. Die Sensorelektronik 4 bildet mit dem Wegsensor eine vorgefertigte mo- dulare Sensorbaugruppe, die besonders kompakt in einem ringförmigen Gehäuse angeordnet ist, das über die Kolbenstange aufgeschoben und am Rohrgehäuse des Stoßdämpfers 3 befestigt ist .
Die Ventilelektronik 1 bildet mit der Sensorelektronik 4 eine für die Großserienfertigung geeignete vorprüfbare, modu- lar ausgeführte Baugruppe, die vorzugsweise in einem ringförmigen Gehäuse zusammengefasst und gemeinsam mit der modu- laren Sensorbaugruppe am Stoßdämpfer 3 befestigt ist, sodass sich die Kolbenstange des Stoßdämpfers 3 ebenfalls durch das ringförmige Gehäuse der Ventilelektronik 1 erstreckt.
Wie aus Figur 1 hervorgeht, weist die Ventilelektronik 1 zur Proportionalregelung des Elektromagnetventils 6 eine erste direkte elektrische Verbindung 5 zur Stromspule des Elektromagnetventils 6 auf. Weiterhin besteht eine zweite direkte elektrische Verbindung 7 zwischen der Ventilelektronik 1 und der extern angeordneten Stoßdämpferregelelektronik 2. Die für das Elektromagnetventil 3 erforderliche Stoßdämpferregelelektronik 2 ist vorteilhaft im Steuergerät 8 eines Bremsschlupfreglers 9 integriert, wodurch sich zur Kombination der Vorzüge eines Verbundregelsystems kurze Kommunikationswege zwischen einer für den Bremsschlupfregier 9 erforderlichen (Schlupf-) Regelelektronik und der für das Fahrzeugdämpfungssystem vorgesehenen Stoßdämpferregelelektronik 2 ergeben. - A -
Die jeweilige Stellung des Elektromagnetventils 6 ist zum Zwecke der Proportionalregelung durch eine nach dem Induktionsprinzip arbeitende Messwerterfassungs- und Auswerteschaltung bestimmbar, die jeweils einen durch die Position eines Magnetankers in der Ventilspule des Elektromagnetventils 6 induzierten Signalstrom verarbeitet. Auch diese für das E- lektromagnetventil 6 vorgesehene Messwerterfassungs- und Auswerteschaltung ist in einer bevorzugten Ausführungsform mit der am Stoßdämpfer 3 angeordneten Ventilelektronik 1 baulich vereinigt.
Zwecks elektronischer Verstellung des Dämpfungsverhaltens des Stoßdämpfers 3 erfolgt die Übertragung von Datenströmen (sog. leistungslose Informationssignale) von der Stoßdämpferregelelektronik 2 zur Ventilelektronik 1 daher über die zweite elektrische Verbindung 7.
In einer Fahrdynamikregelung des Bremsschlupfreglers 9 erfolgt die gewünschte elektronische Verstellung des Dämpfungsverhaltens des Stoßdämpfers 3 durch eine Proportionalregelung des Elektromagnetventils 3 angepasst an das Fahrverhalten des Fahrzeugs, wozu die entsprechenden Informationssignalen einer (Fahrdynamik-) Regelelektronik des Bremsschlupfreglers 9 über die im Bremsschlupfregier 9 integrierte Stoßdämpferregelelektronik 2 an die Ventilelektronik 1 am Stoßdämpfer 3 übertragen werden.
Die vorgestellte Erfindung hat somit den Vorteil, dass infolge der Anordnung der Ventilelektronik 1 am Stoßdämpfer 3 die Integration der Stoßdämpferregelelektronik 2 innerhalb eines im Fahrzeug angeordneten weiteren elektronischen Systems, bevorzugt im elektronischen Steuergerät 8 eines Bremssystems möglich ist.
Durch die Trennung der Ventilelektronik 1 von der Stoßdämpferregelelektronik 2 beschränkt sich die Aufgabe der Stoß- dämpferregelelektronik 2 ausschließlich auf die Übermittlung von Datenströmen zur Beeinflussung der Fahrwerksdämpfungs- charakteristik, da die Aktivierung des Elektromagnetventils 6 über die am Stoßdämpfer 3 vorgesehene Ventilelektronik 1 erfolgt .
Da auch die für die Kolbenposition des Stoßdämpfers 3 zwingend erforderliche Sensorelektronik 4 von der Stoßdämpferregelelektronik 2 des Elektromagnetventils 6 getrennt ist, ergibt sich eine verhältnismäßig gute Voraussetzung zur einfachen Verknüpfung des elektronisch regelbaren DämpfungsSystem mit weiteren, im Fahrzeug installierten elektronischen Systemen .
Zusammenfassend gilt für ein Fahrzeug mit mehreren Stoßdämpfern:
Jede Ventilelektronik 1 beinhaltet eine Ventilansteuerlogik sowie einen Leistungstreiber für jedes an einem Stoßdämpfer 3 angeordnete Elektromagnetventil 6, während in der Stoßdämpferregelelektronik 2 die Systemlogik des Dämpfungssystems hinterlegt ist. Die Stoßdämpferelektronik 2 bildet somit die Zentraleinheit des DämpfungsSystems, die ausschließlich die Anforderung für das Dämpfungsverhalten an jedem Stoßdämpfer 3 als leistungsloses Signal zur innerhalb jeder Ventilelektronik 1 integrierten dezentralen bzw. lokalen Ansteuerlogik übermittelt.
Bezugszeichenliste
1 Ventilelektronik
2 Stoßdämpferregelelektronik
3 Stoßdämpfer
4 Sensorelektronik
5 Verbindung
6 Elektromagnetventil
7 Verbindung
8 Steuergerät
9 Bremsschlupfregier

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisch ansteuerbares FahrzeugdämpfungsSystem zur Variation der Dämpfungseigenschaft eines hydraulischen Stoßdämpfers mittels eines am Stoßdämpfer angeordneten Elektromagnetventils, mit einer Ventilelektronik, die mittels Leistungstreiber das Elektromagnetventil ansteuert und einer Stoßdämpferregelelektronik zur Übermittlung der Anforderung für das Dämpfungsverhalten an die Ventilelektronik, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilelektronik (1) baulich von der Stoßdämpferregelelektronik (2) getrennt ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilelektronik (1) am Stoßdämpfer (3) angeordnet ist .
3. Fahrzeugdämpfungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilelektronik (1) als eigenständig handhabbare sowie von der Stoßdämpferregelelektronik (2) getrennte Baugruppe ausgeführt ist, wobei die Ventilelektronik (1) zumindest mit Teilen einer Sensorelektronik (4) am Stoßdämpfer (3) angeordnet ist, welche die Kolbenposition des Stoßdämpfers (3) erfasst.
4. Fahrzeugdämpfungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilelektronik (1) mit der Sensorelektronik (4) zu einer vorprüfbaren, vorzugsweise modular ausgeführten Baugruppe zusammengefasst ist.
5. Fahrzeugdämpfungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilelektronik (1) eine erste direkte elektrische Verbindung (5) zum Elektromagnetventil (6) sowie eine zweite direkte elektrische Verbindung (7) zur Stoßdämpferregelelektronik (2) aufweist.
6. FahrzeugdämpfungsSystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstellung des Elektromagnetventils (6) durch eine nach dem Induktionsprinzip arbeitende Messwerteerfas- sungs- und Auswerteschaltung bestimmbar ist, die einen durch die Position eines Magnetankers in einer Ventilspule des Elektromagnetventils (6) induzierten Strom erfasst und auswertet.
7. Fahrzeugdämpfungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerterfassungs- und Auswerteschaltung mit der Ventilelektronik (1) am Stoßdämpfer (3) baulich zusammengefasst ist.
8. Fahrzeugdämpfungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung von (leistungslosen) Informationssignalen (Daten) von der Stoßdämpferregelelektronik (2) zur Ventilelektronik (1) über die zweite elektrische Verbindung (7) erfolgt.
9. Fahrzeugdämpfungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für das E- lektromagnetventil (3) vorgesehene Stoßdämpferregelelektronik (2) im Steuergerät (8) eines Bremsschlupfreglers (9) integriert ist.
10. Fahrzeugdämpfungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Fahrdynamikregelung des Bremsschlupfreglers (9) abhängig von der Übertragung von Informationssignalen von der Stoßdämpferregelelektronik (2) an die Ventilelektronik (1) eine Ansteuerung des Elektromagnetventils (6) zur Beeinflussung der Dämpfungseigenschaft des Stoßdämpfers (3) erfolgt.
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