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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Dämpfkraftsteuergerät
für ein Fahrzeug, welches die Dämpfkräfte
von zwischen dem Fahrzeugkörper und Rädern angeordneten
Stoßdämpfern ändert und steuert.
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Stand der Technik
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Aktuell
wurden Geräte und Verfahren vorgeschlagen, die die Dämpfkräfte
von zwischen dem Fahrzeugkörper und Rädern angeordneten
Stoßdämpfern ändern und steuern. Zum
Beispiel offenbart die
japanische
Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift (kokai) Nr. 2007-8373 (Patentdokument 1)
ein Federungscharakteristikberechnungsverfahren, welches einen Gestaltungsindex
für eine Federung bereitstellt unter Berücksichtigung
der Beziehung zwischen Rollen und Neigen, die im Fahrzeugkörper
erzeugt werden. In diesem Federungscharakteristikberechnungsverfahren
wird ein durch die Geometrien der Federung festgelegtes Neigungsmoment als
die Summe einer vorderradseitigen steigenden/fallenden Kraft und
einer hinterradseitigen steigenden/fallenden Kraft errechnet. Die
vorderradseitige steigende/fallende Kraft wird durch das Produkt eines
vorderradseitigen Geometrieproportionalkoeffizienten und dem Quadrat
einer Reifenquerkraft dargestellt. Die hinterradseitige steigende/fallende
Kraft wird durch das Produkt eines hinterradseitigen Geometrieproportionalkoeffizienten
und dem Quadrat einer Reifenquerkraft dargestellt. Ferner wird ein
durch die Dämpfkräfte der Federung festgelegtes
Neigungsmoment durch das Produkt eines Dämpfkraftportionalkoeffizienten
und einer Rollrate errechnet. Dann wird ein Neigungswinkel aus der
Summe der beiden berechneten Neigungsmomente und dem Produkt des
Verstärkungsfaktors und Phasenverzögerung des
Neigungswinkels in Relation zu dem Neigungsmoment errechnet, und
ein Phasenunterschied zwischen dem Neigungswinkel und dem Rollwinkel wird
auf Grundlage dieses errechneten Neigungswinkels errechnet.
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Falls
Federungen in Übereinstimmung mit einem derartigen Federungscharakteristikberechnungsverfahren
ausgestaltet werden, können die Zeitintervalle der Erzeugung
eines Rollens und eines Neigens durch die geeignete Einstellung
eines Ausdehnungsunterschiedes und eines Kontraktionsunterschiedes
zwischen an der Vorderradseite angeordneten Stoßdämpfern
und an der Hinterradseite angeordneten Stoßdämpfern
synchronisiert werden. Folglich kann die Fahrstabilität
verbessert werden.
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Ferner
offenbart die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
(kokai) Nr. H06-99714 (Patentdokument 2) ein Fahrzeugfederungsgerät, das
aktive Rollunterdrückungssteuerung in Übereinstimmung
mit der Rollrichtung des Fahrzeugkörpers unter alleiniger
Verwendung eines Lenkungssenors durchführen kann. In diesem
Fahrzeugfederungsgerät wird die Steuerung, wenn ein vom
Lenkungssenor detektierter Lenkungswinkel einen vorbestimmten neutralen
Grenzwert überschreitet, in einen Rollsteuerungsmodus zur
Steuerung der linken und rechten Stoßdämpfer,
auf Basis der von der Polarität einer Lenkwinkelgeschwindigkeit
bestimmten Rollrichtung des Fahrzeugkörpers, umgeschaltet,
um während ihrer Ausdehnung und Kontraktion über
große Dämpfkräfte aufzuweisen. Für
eine anschließend durchgeführte Gegenlenkung,
steuert das Gerät die Dämpfkräfte der
linken und rechten Stoßdämpfer so, dass ihre Dämpfkräfte
sich in eine Richtung ändern, die der Richtung entgegengesetzt
ist, in die die Dämpfkräfte in oben beschriebenen
Rollsteuerungsmodus geädert werden, wenn die Polarität
der Lenkwinkelgeschwindigkeit sich umkehrt.
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Ferner
offenbart die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
(kokai) Nr. H06-48147 (Patentdokument 3) ein Fahrzeugfederungsgerät, das
Rollen, welches von abrupten Lenken herrührt, unterdrückt
und verhindert, dass Fahreigenschaften sich verschlechtern, wenn
ein Lenkvorgang durchgeführt wird. In diesem Fahrzeugfederungsgerät
wird ein Steuersignal aus einer Prellrate, die auf eines Federabschnitts
Steig-/Sinkgeschwindigkeit basiert, berechnet, eine Neigungsrate
durch einen Unterschied eines Federabschnitts Steig-/Sinkgeschwindigkeit zwischen
der Vorder- und der Rückseite des Fahrzeugkörpers
detektiert, und eine Rollrate durch einen Unterschied eines Federabschnitts
Steig-/Sinkgeschwindigkeit zwischen der linken und der rechten Seite
des Fahrzeugkörpers detektiert. Wenn das Steuersignal gleich
oder größer als ein vorbestimmter großer
Grenzwert ist, werden die Dämpfkräfte von Stoßdämpfern
auf der Ausdehnungsseite (die Seite die der Lenkrichtung entspricht)
vergrößert, und die Dämpfkräfte
von Stoßdämpfern auf der entgegengesetzten Seite
(die Seite gegenüberliegend der Seite die der Lenkrichtung
entspricht) werden verringert. Ferner wird, wenn das Steuersignal
gleich oder kleiner als ein vorbestimmter kleiner Grenzwert ist,
die Dämpfkräfte der Stoßdämpfer
auf der Ausdehnungsseite verringert, und die Dämpfkräfte
der Stoßdämpfer auf der entgegengesetzten Seite
werden vergrößert.
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Offenbarung der Erfindung
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Zudem
gilt im allgemeinen, dass, um die Fahrstabilität während
des Drehens des Fahrzeugs zu sichern, die Zeitintervalle der Erzeugung
eines Rollens und die eines Neigens wünschenswerterweise
zu synchronisieren sind, wie im Patentdokument 1 gelehrt wird. Ferner
gilt, dass das Fahrzeug wünschenswerterweise einen derartigen
Neigungswinkel aufweist, dass die Vorderseite des Fahrzeugs leicht abfällt. Überdies
werden, im allgemeinen, wenn ein Fahrzeug dreht, wie in den Patentdokumenten
2 und 3 gelehrt wird, Dämpfkräfte der an der Innenseite
einer Drehkurve des Mittelpunktes des Fahrzeugs (im folgenden einfach
als „Drehkurveninnenseite” bezeichnet) angeordneter
Stoßdämpfer vergrößert, und Dämpfkräfte
der an der Außenseite der Drehkurve (im folgenden einfach
als „Drehkurvenaußenseite” bezeichnet)
angeordneter Stoßdämpfer werden verringert, wobei
die Lage des Fahrzeugs so gesteuert wird, dass ein Federabschnitt
(der Fahrzeugkörper) abgesenkt wird.
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Falls
durch eine Bodenwelle oder eine Mulde auf einer Straßenoberfläche
(Störung durch die Straßenoberfläche
(im folgenden „Straßenoberflächenstörung” genannt))
eine Kraft auf den Fahrzeugkörper eines Fahrzeugs einwirkt,
während das Fahrzeug in einem Zustand, in dem die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer vergrößert
sind und die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer verringert sind, wie
in Patentdokumenten 2 und 3 offenbart, dreht, werden dennoch unnötige
Vibrationen im Fahrzeugkörper erzeugt. Da die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
gering sind, können insbesonders diese Stoßdämpfer
die erzeugte Vibration nicht schnell vermindern, wodurch die Fahrstabilität
des Fahrzeugs nachteilig beeinflusst werden kann. Daher müssen die
in dem Fahrzeug durch den Einfluss von Straßenoberflächenstörungen
erzeugten Vibrationen geeignet unterdrückt werden; d. h.
schnell gedämpft werden.
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Die
vorliegende Erfindung erfolgte, um die obigen Probleme zu lösen
und ein Gegenstand der Erfindung ist es ein Dämpfkraftsteuergerät
für ein Fahrzeug bereitzustellen, das eine Änderung
der Lage des Fahrzeugs durch den Einfluss einer Straßenoberflächenstörung
während einer Drehung schnell vermindern kann, um dadurch
zufriedenstellende Fahrstabilität sicherzustellen.
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Um
den oben beschriebenen Gegenstand zu erzielen, stellt die vorliegende
Erfindung ein Dämpfkraftsteuergerät für
ein Fahrzeug bereit, welches die Dämpfkräfte von
zwischen einem Fahrzeugkörper und Rädern angeordneten
Stoßdämpfer ändert und steuert. Das Dämpfkraftsteuergerät
ist mit Hilfsmitteln bzw. Mittel zur Detektion physikalischer Größen, Hilfsmitteln
bzw. Mittel zur Dämpfkraftbestimmung, Hilfsmitteln bzw.
Mittel zur Dämpfkraftsteuerung, Hilfsmitteln bzw. Mittel
zur Bestimmung vertikaler Bewegung und Hilfsmitteln Mittel zur Vibrationsunterdrückungsdämpfkraftbestimmung
ausgestattet. Die Mittel zur Detektion physikalischer Größen
detektieren eine vorbestimmte physikalische Größe,
die sich mit Drehung des Fahrzeugs ändert. Die Mittel zur Dämpfkraftbestimmung
bestimmen Dämpfkräfte von an einer Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfern und Dämpfkräfte
von an einer Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfern
in Übereinstimmung mit der detektierten, vorbestimmten
physikalischen Größe, so dass die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer größer
werden als die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer. Die Mittel zur Dämpfkraftsteuerung ändern
und steuern die Dämpfkräfte der Stoßdämpfer
auf Basis der bestimmten Dämpfkräfte der auf der
Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und der bestimmten Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten
Stoßdämpfer. Die Mittel zur Bestimmung vertikaler
Bewegung bestimmen, ob sich der Fahrzeugkörper in vertikaler
Richtung bewegt, resultierend aus dem Einfluss von Straßenoberflächenstörungen
während des Drehens in einem Zustand, in dem die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer durch die Mittel zur
Dämpfkraftbestimmung bestimmt worden sind. Die Mittel zur Vibrationsunterdrückungsdämpfkraftbestimmung
bestimmen eine Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft, welche
nötig ist um die von den Mitteln zur Bestimmung vertikaler
Bewegung bestimmte vertikale Bewegung des Fahrzeugkörpers
zu unterdrücken und welche zumindest von den auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfern erzeugt werden muss.
Wenn die Mittel zur Bestimmung vertikaler Bewegung bestimmen, dass
der der Fahrzeugkörper sich in vertikaler Richtung bewegt,
subtrahieren die Hilfsmittel zur Dämpfkraftbestimmung die
durch die Mittel zur Vibrationsunterdrückungsdämpfkraftbestimmung
bestimmte Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft von
den bestimmten Dämpfkräften der auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer und addieren die durch
die Mittel zur Vibrationsunterdrückungsdämpfkraftbestimmung
bestimmte Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft zu
den bestimmten Dämpfkräften der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer, um dadurch die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer zu bestimmen.
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In
diesem Fall ist die durch die Mittel zur Detektion physikalischer
Größen detektierte vorbestimmte physikalische
Größe vorzugsweise zu mindestens eine aus einer
Querbeschleunigung, erzeugt als Ergebnis des Drehens des Fahrzeugs,
einer Scherkraft, erzeugt als Ergebnis des Drehens des Fahrzeugs,
und einem Bedienungswert eines durch den Fahrer bedienten Lenkrads.
Ferner bestimmen die Mittel zur Bestimmung vertikaler Bewegung,
dass sich das Fahrzeug in der vertikalen Richtung bewegt, vorzugsweise
auf der Grundlage von mindestens einem aus einer im Fahrzeugkörper
erzeugten vertikalen Beschleunigung, Kolbenhubmenge der Stoßdämpfer,
und der Dauer einer im Fahrzeugkörper erzeugten vertikalen
Vibration. Ferner enthält jeder Stoßdämpfer
vorzugsweise einen elektrischen Regler, der elektrisch bedient und
gesteuert wird, um die Dämpfkraft der Stoßdämpfer
zu ändern, und die Mittel zur Dämpfkraftsteuerung
bedienen und steuern den elektrischen Regler der Stoßdämpfer
elektrisch, so dass die Dämpfkräfte der auf der
Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
größer werden als die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer.
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In
diesem Fall sind die Mittel zur Dämpfkraftbestimmung vorzugsweise
ausgestattet mit Mitteln zur Gesamtdämpfkraftberechnung
zum Berechnen einer Gesamtdämpfkraft, die von den linken
und rechten an der Vorderradseite des Fahrzeugs angeordneten Stoßdämpfern
und den linken und rechten an der Hinterradseite des Fahrzeugs angeordneten Stoßdämpfern
gemeinsam derart erzeugt werden muss, dass ein im Fahrzeugkörper
als Ergebnis des Drehens des Fahrzeugs erzeugtes Rollen gesteuert wird;
und Mittel zur Gesamtdämpfkraftverteilung zum Verteilen
der berechneten Gesamtdämpfkraft auf die auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer und die auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer in Übereinstimmung
mit der detektierten vorbestimmten physikalischen Größe,
so dass die Dämpfkräfte der auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer größer
werden als die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer.
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Vorzugsweise
berechnen die Mittel zur Gesamtdämpfkraftberechnung einen
im Fahrzeugkörper erzeugten tatsächlichen Rollwinkel
und einen tatsächlichen Neigungswinkel, bestimmen einen
Zielneigungswinkel entsprechend zum berechneten tatsächlichen
Rollwinkel auf Grundlage einer vorher festgelegten Beziehung zwischen
Rollwinkel und Neigungswinkel, berechnen eine Differenz zwischen dem
bestimmten Zielneigungswinkel und dem berechneten tatsächlichen
Neigungswinkel und berechnen die Gesamtdämpfkraft, so dass
der berechnete Unterschied annähernd Null wird, um das
im Fahrzeugkörper erzeugte Rollen zu steuern, während
die Phasen des tatsächlichen Rollwinkels und des tatsächlichen
Neigungswinkels synchronisiert werden.
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Ferner
verteilen die Mittel zur Gesamtdämpfkraftverteilung vorzugsweise,
wenn die Mittel zur Bestimmung vertikaler Bewegung bestimmen, dass
der Fahrzeugkörper sich resultierend aus dem Einfluss von
Straßenoberflächenstörungen auf die auf
der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer in
vertikaler Richtung bewegt, die Gesamtdämpfkraft auf die
auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer.
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Ferner
verteilen die Mittel zur Gesamtdämpfkraftverteilung die
berechnete Gesamtdämpfkraft vorzugsweise auf die auf der
Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
im Verhältnis zur detektierten, vorbestimmten physikalischen
Größe, so dass die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer größer
werden als die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer.
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In
diesem Fall verteilen die Mittel zur Gesamtdämpfkraftverteilung
insbesondere die berechnete Gesamtdämpfkraft gleichmäßig
auf die auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer und
die auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer,
addieren eine Dämpfkraftverteilungsmenge, die proportional
zur detektierten, vorbestimmten physikalischen Größe
ist, zu der auf die auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
verteilten Dämpfkraft, und subtrahieren die Dämpfkraftverteilungsmenge
von der auf die auf der DrehkurvenauBenseite angeordneten Stoßdämpfer verteilten
Dämpfkraft, so dass die Dämpfkräfte der auf
der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
größer werden als die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer.
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Um
das Rollen, das erzeugt wird wenn das Fahrzeug dreht, zu steuern,
während die Phasen des tatsächlichen Rollwinkels
und des tatsächlichen Neigungswinkels des Fahrzeugkörpers
synchronisiert werden, können aufgrund der obigen Konfiguration die
Dämpfkräfte der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten
Stoßdämpfer und die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
so gesteuert werden, dass die ersteren Dämpfkräfte
größer sind als die letzteren Dämpfkräfte,
in Übereinstimmung mit dem Betrag der vorbestimmten physikalischen
Größe (Querbeschleunigung, Scherkraft, Bedienungswert
des Lenkrads, usw.), die sich mit der Drehung des Fahrzeuges ändert.
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Insbesondere
können die Mittel zur Dämpfkraftbestimmung die
Gesamtdämpfkraft berechnen, die gemeinsam von den linken
und rechten an der Vorderradseite und entsprechend an der Hinterradseite
des Fahrzeugs angeordneten Stoßdämpfern derart
erzeugt werden muss, dass das Rollen gesteuert wird. Ferner können
die Mittel zur Dämpfkraftbestimmung die berechnete Gesamtdämpfkraft
auf die auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
in Übereinstimmung mit der vorbestimmten physikalischen
Größe so verteilen, dass die ersteren Dämpfkräfte
größer werden als die letzteren Dämpfkräfte.
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Wenn
die Gesamtdämpfkraft auf die auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer und die auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer verteilt ist, um das
Rollen zu steuern, kann die Gesamtdämpfkraft auf die auf
der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
im Verhältnis zur vorbestimmten physikalischen Größe
aufgeteilt werden. In diesem Fall können die Mittel zur
Gesamtdämpfkraftverteilung die Gesamtdämpfkraft
auf die auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer gleichmäßig
verteilen; eine Verteilungsmenge berechnen, die proportional zu
der vorbestimmten physikalischen Größe ist; und
die Verteilungsmenge zur Dämpfkraft der auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer addieren und die Verteilungsmenge
von der Dämpfkraft der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer subtrahieren, so dass
die Dämpfkräfte der auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer größer
werden als die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer.
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Wie
oben beschrieben können die Mittel zur Dämpfkraftsteuerung,
wenn die Mittel zur Dämpfkraftbestimmung die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten
Stoßdämpfer bestimmen, die in den Stoßdämpfern
bereitgestellten elektrischen Regler elektrisch regeln. So können
die auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
die bestimmten Dämpfkräfte entsprechend erzeugen.
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Aufgrund
der obigen Konfiguration ist es möglich die Dämpfkräfte,
die von den auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfern
und den auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfern
erzeugt werden müssen, um das Rollen zu steuern, während
die Phasen des tatsächlichen Rollwinkels und des tatsächlichen
Neigungswinkels des Fahrzeugkörpers synchronisiert werden, sehr
akkurat zu bestimmen. Ferner wird es möglich, durch die
Addition und die Subtraktion der Verteilungsmenge, die proportional
zu der vorbestimmten physikalischen Größe ist,
einen Zustand zu erhalten, in dem die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
größer werden als die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
(d. h. einen korrekten Rollzustand zu erhalten), während
die geforderte Gesamtdämpfkraft erzeugt wird, die für
die linken und rechten an der Vorderradseite angeordneten Dämpfer
gefordert wird, um das Rollen zu steuern. Entsprechend kann das
Rollen akkurater gesteuert werden, indem das Lageänderungsverhalten
des Fahrzeugs während einer Drehung gleichmäßig
eingestellt wird, wodurch die Fahrstabilität des Fahrzeugs
in hohem Maße verbessert werden kann.
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Zudem
kann in einem Zustand, in dem das Rollen durch die Festlegung, dass
die Dämpfkräfte der auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer größer
sind als die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer, gesteuert wird, die
Bestimmung, ob der Fahrzeugkörper sich resultierend aus
dem Einfluss von Straßenoberflächenstörungen
in vertikaler Richtung bewegt, bestimmt werden auf Grund von, zum Beispiel,
einer vertikalen Beschleunigung, Kolbenhubmengen der Stoßdämpfer
oder der Dauer einer vertikalen Vibration. Wenn das Fahrzeug sich
in vertikaler Richtung bewegt, kann dann eine Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
bestimmt werden, die zumindest von den auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfern erzeugt werden muss,
um die vertikale Bewegung des Fahrzeugkörpers zu unterdrücken,
und die Dämpfkräfte der auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer und die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
können unter Berücksichtigung der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
bestimmt werden.
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Insbesondere
wird, in einer Situation, in der eine Straßenoberflächenstörung
die auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
in der gleichen Phase beeinflusst, die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
von den bestimmten Dämpfkräften der auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfern abgezogen, um das Rollen
zu steuern, und wird zu den bestimmten Dämpfkräften
der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
addiert, um das Rollen zu steuern, wodurch die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer bestimmt werden können. Ferner
wird besonders in einem Fall, in dem der Fahrzeugkörper
sich resultierend aus dem Einfluss von Straßenoberflächenstörungen
nur auf die auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer vertikal
bewegt und so gesteuert wird, dass kleine Dämpfkräfte
erzeugt werden, die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
von der auf die auf der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
verteilte Gesamtdämpfkraft abgezogen und die Dämpfkräfte
der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer
werden auf die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
gesteuert, wodurch die Dämpfkräfte der auf der
Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer
und die Dämpfkräfte der auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten Stoßdämpfer bestimmt werden können.
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Demgemäß kann,
wenn der Fahrzeugkörper sich resultierend aus dem Einfluss
von Straßenoberflächenstörungen vertikal
bewegt, die unnötige vertikale Bewegung des Fahrzeugkörpers
schnell gedämpft werden durch Korrektur der Gesamtdämpfkraft,
die benötigt wird, um das Rollen zu steuern, unter Berücksichtigung
der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft (durch
Addition oder Subtraktion der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft).
Folglich kann eine zufriedenstellende Fahrstabilität sichergestellt werden.
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Kurze Erklärung der
Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines Dämpfkraftsteuergeräts
für ein unter den Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung gebräuchliches Fahrzeug zeigt.
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2 ist
eine erklärende Ansicht, die die Verbindungen zwischen
einer Federungs-ECU und verschiedenen Sensoren und Regelschaltungen
in 1 zeigt.
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3 bezieht
sich auf eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
und ist ein Flussdiagramm eines Rollsteuerungsprogramms, das von
der Federungs-ECU aus 1 ausgeführt wird.
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4 ist
ein Graph der die Beziehung zwischen Rollwinkel und Neigungswinkel
zeigt.
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5 ist
eine erklärende Ansicht, die ein Verfahren zur Bestimmung
eines Zielneigungswinkels zeigt.
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6 ist
ein Flussdiagramm einer Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur,
die von der Federungs-ECU aus 1 ausgeführt
wird.
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7 bezieht
sich auf eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
und ist ein Flussdiagramm eines Rollsteuerungsprogramms, das von
der Federungs-ECU aus 1 ausgeführt wird.
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Beste Art und Weise der Ausführung
der Erfindung
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a. erste Ausführungsform
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Ein
Dämpfkraftsteuergerät für ein Fahrzeug (im
folgenden als „Fahrzeugdämpfkraftsteuergerät” bezeichnet)
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nun detailliert unter Bezug auf die Zeichnungen erklärt
werden. 1 zeigt schematisch den Aufbau
eines unter den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
gebräuchliches Fahrzeugdämpfkraftsteuergeräts 10.
Dieses Fahrzeugdämpfkraftsteuergerät 10 enthält
Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d,
die einen Fahrzeugkörper und Räder (linke und
rechte Vorderräder und linke und rechte Hinterräder)
des Fahrzeugs verbinden.
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Die
Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d enthalten
Drehventile (elektrische Regler) 12a, 12b, 12c und 12d,
von denen jedes übergangslos, zum Beispiel, den Durchmesser
eines Durchflusses für eine Arbeitsflüssigkeit
(Öl, Hochdruckgas, usw.) ändern. Obwohl auf eine
detaillierte Beschreibung verzichtet wird, enthält jedes
der Drehventile 12a, 12b, 12c und 12d nicht
gezeigte elektrische Antriebsmittel (d. h. ein elektrischer Motor,
ein Hubmagnet oder dergleichen). Eine Federungselektrischesteuereinheit 13 (im
folgenden einfach „ECU 13” genannt) steuert
die Drehventile 12a, 12b, 12c und 12d derart,
dass die Durchmesser der entsprechenden Durchflösse für
die Arbeitsflüssigkeit geändert werden, um dadurch
die Dämpfkraftcharakteristik der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d nahtlos
zu ändern.
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Die
Federungs-ECU 13 ist ein Kleincomputer, der eine CPU, ROM,
RAM, usw. als Hauptkomponenten enthält und der die Dämpfkräfte
der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d,
wenn nötig, ändert, indem verschiedene Programme,
einschließlich eines später zu erklärenden
Rollsteuerprogramms, ausgeführt werden.
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Um
die Dämpfkräfte der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d wie
oben beschrieben zu steuern, ist ein Querbeschleunigungssensor (Mittel
zur Detektion physikalischer Größen) 14 zur
Detektion von im Fahrzeug erzeugter Querbeschleunigung (eine vorbestimmte
physikalische Größe) mit der Eingangsseite der
Federungs-ECU 13 verbunden, wie 2 zeigt.
Der Querbeschleunigungssensor 14, der zum Beispiel im Schwerpunkt
des Fahrzeugs angeordnet ist, wie 1 schematisch
zeigt, wird konfiguriert, um eine Beschleunigung, die in der Querrichtung
des Fahrzeugs erzeugt wird, zu detektieren und die detektierte Beschleunigung
an die Federungs-ECU 13 als eine Querbeschleunigung Gl
auszugeben. Der Querbeschleunigungssensor 14 gibt, als
positiven Wert, die Querbeschleunigung Gl aus, die erzeugt wird,
wenn das in einem geradlinigen Fahrzustand befindliche Fahrzeug
nach links dreht (im folgenden einfach als eine „Linksdrehung” vollziehen
bezeichnet), und gibt, als negativen Wert, die Querbeschleunigung
Gl aus, die erzeugt wird, wenn das in einem geradlinigen Fahrzustand
befindliche Fahrzeug nach rechts dreht (im folgenden einfach als
eine „Rechtsdrehung” vollziehen bezeichnet).
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Ferner
sind vertikale Beschleunigungssensoren 15a, 15b, 15c und 15d und
Kolbenhubsensoren 16a, 16b, 16c und 16d,
die Mittel zur Bestimmung vertikaler Bewegung zum bestimmen einer
im Fahrzeug erzeugten vertikalen Bewegung darstellen, mit der Eingangsseite
der Federungs-ECU 13 verbunden, wie 2 zeigt.
Wie 1 zeigt sind die vertikalen Beschleunigungssensoren 15a bis 15d am Fahrzeugkörper
in der Nähe der entsprechenden Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d montiert.
Die vertikalen Beschleunigungssensoren 15a bis 15d detektieren
in der vertikalen Richtung erzeugte Beschleunigungen an den Positionen,
an denen sie montiert sind, und geben die detektierten Beschleunigungen
an die Federungs-ECU 13 als vertikale Beschleunigungen
Gvfl, Gvfr, Gvrl und Gvrr aus. Die vertikalen Beschleunigungssensoren 15a bis 15d geben,
als positive Werte, die im Fahrzeug erzeugten vertikalen Beschleunigungen
Gvfl, Gvfr, Gvrl und Gvrr in nach unten gerichteter Richtung aus
und geben, als negative Werte, die im Fahrzeug erzeugten vertikalen
Beschleunigungen Gvfl, Gvfr, Gvrl und Gvrr in nach oben gerichteter
Richtung aus.
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Die
Kolbenhubsensoren 16a bis 16d, die entsprechend
an den Stoßdämpfern 11a, 11b, 11c und 11d montiert
sind, wie 1 zeigt, detektieren Kolbenhubmengen
der entsprechenden Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d und
geben die entsprechend detektierten Kolbenhubmengen an die Federungs-ECU 13 als
die Kolbenhubmengen hfl, hfr, hrl und hrr aus. Dabei detektieren
die Kolbenhubsensoren 16a bis 16d die Kolbenhubmengen
von Referenzkolbenpositionen, die im Voraus für die entsprechenden
Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d festgelegt
wurden. Zum Beispiel geben die Kolbenhubsensoren 16a bis 16d,
als positive Werte, die Kolbenhubmengen hfl, hfr, hrl und hrr in
der Richtung, in der die Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d sich
verkürzen aus und geben, als negative Werte, die Kolbenhubmengen
hfl, hfr, hrl und hrr in der Richtung, in der die Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d sich
strecken, aus.
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Indes
sind die Regelschaltungen 17a, 17b, 17c und 17d zur
Betriebssteuerung der Drehventile 12a, 12b, 12c und 12d mit
der Ausgabeseite der Federungs-ECU 13 verbunden, wie 2 zeigt.
Dieser Aufbau ermöglicht es der Federungs-ECU 13 die Dämpfkraftcharakteristik
der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d zu
steuern.
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Im
folgendem wird der Betrieb des Fahrzeugdämpfkraftsteuergeräts 10,
das den oben beschriebenen Aufbau aufweist, detailliert beschrieben.
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Wenn
ein Fahrer ein nicht dargestelltes Lenkrad dreht und das Fahrzeug
in einen drehenden Zustand eintritt, beginnt die Federungs-ECU 13 die Ausführung
des in 3 gezeigten Rollsteuerungsprogramms von Schritt
S10. In darauf folgendem Schritt S11 berechnet die Federungs-ECU 13 einen tatsächlichen
Rollwinkel Φ und einen tatsächlichen Neigungswinkel θ,
die im Fahrzeugkörper erzeugt werden. Da eine Berechnungsmethode
die von der Federungs-ECU 13 so verwendet wird, um den
tatsächlichen Rollwinkel Φ und den tatsächlichen
Neigungswinkel θ zu berechnen, allgemein bekannt ist, wird
auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet. Dennoch
wird die Berechnungsmethode einfach durch ein Beispiel beschrieben.
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Der
tatsächliche Rollwinkel Φ kann im Allgemeinen
durch folgende Gl. 1 dargestellt werden. Φ =
A·sinωt Gl.
1, wobei A eine vorbestimmte Proportionalitätskonstante
darstellt und ω die Grundfrequenz des Rollwinkels (übereinstimmend
mit, zum Beispiel, der Lenkfrequenz des Lenkrads) darstellt.
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Da
der tatsächliche Neigungswinkel θ im Allgemeinen
proportional zum Quadrat des tatsächlichen Rollwinkels Φ ist,
kann der tatsächliche Neigungswinkel θ durch die
folgende Gl. 2 dargestellt werden, die den tatsächlichen,
in Übereinstimmung mit Gl. 1 berechneten Rollwinkel Φ,
verwendet. θ = B·Φ2
Gl.
2, wobei B eine vorbestimmte Proportionalitätskonstante
darstellt.
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Nach
Abschluss der Berechnung des tatsächlichen Rollwinkels Φ und
des tatsächlichen Neigungswinkels θ in Übereinstimmung
mit Gleichungen 1 und 2, fährt die Federungs-ECU 13 zu
Schritt S12 fort. Selbstverständlich können, anstatt
den tatsächlichen Rollwinkel Φ und den tatsächlichen
Neigungswinkel θ durch den oben beschriebenen Berechnungsvorgang
oder durch Schätzungsberechnungsvorgang zu berechnen, der
tatsächliche Rollwinkel Φ und der tatsächliche
Neigungswinkel θ direkt detektiert werden, zum Beispiel
durch die Verwendung eines Rollwinkelsensors zum detektieren des
tatsächlichen im Fahrzeug erzeugten Rollwinkels Φ und
eines Neigungswinkelsensors zum detektieren des tatsächlichen
im Fahrzeug erzeugten Neigungswinkels B.
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In
Schritt S12 berechnet die Federungs-ECU 13 eine Differenz Δθ zwischen
einem Zielneigungswinkel 6a und dem tatsächlichen
Neigungswinkel θ unter Bezug auf ein Zielkennfeld, welches
die Beziehung zwischen dem Rollwinkel und dem Neigungswinkel zeigt,
die so bestimmt ist, dass das Fahrzeug eine zufriedenstellende Fahrstabilität
zum Zeitpunkt des Drehens aufweist. Diese Berechnung wird nun detailliert
beschrieben.
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Um
die Fahrstabilität zum Zeitpunkt des Drehens des Fahrzeugs
zu verbessern, gilt im Allgemeinen als wirksam, die Zeitintervalle
der Erzeugung eines Rollens und eines Neigens, die im Fahrzeugkörper
in einem drehenden Zustand erzeugt werden, zu synchronisieren. Das
heißt, wenn ein Fahrzeug, das vortrefflich in der Fahrstabilität
ist, in einem drehenden Zustand ist, tendieren ein Rollen und ein
Neigen dazu im Fahrzeugkörper simultan erzeugt zu werden; und
wenn ein Fahrzeug, das in der Fahrstabilität dürftig
ist, in einem drehenden Zustand ist, tendieren ein Rollen und ein
Neigen dazu im Fahrzeugkörper mit einer Zeitdifferenz zwischen
ihnen erzeugt zu werden. Das bedeutet, dass je höher der
Grad der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, desto kleiner
ist der Phasenunterschied zwischen dem Rollwinkel und dem Neigungswinkel,
die im Fahrzeugkörper erzeugt werden.
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Das
heißt, in ein Fahrzeug, das vortrefflich in der Fahrstabilität
ist, tendiert der Phasenunterschied zwischen dem Rollwinkel und
dem Neigungswinkel dazu, klein zu werden. Das bedeutet, dass der
Neigungswinkel sich mit einer sehr kleinen Hysterese in Bezug auf
eine Änderung im Rollwinkel ändert. Indes tendiert
in einem Fahrzeug, das in der Fahrstabilität dürftig
ist, der Phasenunterschied zwischen dem Rollwinkel und dem Neigungswinkel
dazu, groß zu werden. Das bedeutet, dass der Neigungswinkel
sich mit einer großen Hysterese in Bezug auf eine Änderung
im Rollwinkel ändert.
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Daher
weisen, um die Fahrstabilität eines Fahrzeugs zu verbessern,
der Rollwinkel und der Neigungswinkel wünschenswerterweise
eine Beziehung auf wie sie in 4 gezeigt
wird; d. h. der Neigungswinkel ändert sich mit einer sehr
kleinen Hysterese in Bezug auf die Änderung des Rollwinkels.
Zudem fährt im Allgemeinen ein Fahrzeug in einem drehenden
Zustand, während es ein Rollen durch das Absenken eines
Abschnittes eines Federabschnitts (d. h. des Fahrzeugkörper)
auf der Drehkurvenaußenseite erzeugt. Entsprechend ist
es wirksam, den Neigungswinkel zu steuern, um eine zufriedenstellende
Fahrstabilität für eine Änderung im erzeugten Rollwinkel
zu erzielen.
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In
diesem Fall kann die Federungs-ECU 13 Rollsteuerung zur
Sicherung zufriedenstellender Fahreigenschaften durchführen,
wenn die Federungs-ECU 13, als Zielkennfeld, ein Kennfeld
heranzieht, das die in 4 gezeigte Beziehung darstellt, den
Zielneigungswinkel θa entsprechend dem tatsächlichen
im Fahrzeugkörper in einem drehenden Zustand erzeugten
Rollwinkel Φ unter Bezug auf das Zielkennfeld bestimmt
und den tatsächlichen Neigungswinkel θ in Übereinstimmung
mit dem Zielneigungswinkel θa bringt. Daher berechnet,
die Federungs-ECU 13, wie in 5 gezeigt,
die Differenz Δθ zwischen dem tatsächliche
Neigungswinkel θ und dem Zielneigungswinkel θa
entsprechend dem tatsächlichen Rollwinkel Φ. Nach
Abschluss der Berechnung der Differenz Δθ fährt
die Federungs-ECU 13 mit Schritt S13 fort.
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In
Schritt S13 berechnet die Federungs-ECU 13 eine geforderte
Gesamtdämpfkraft F für die vorderradseitigen linken
und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b und
die hinterradseitigen linken und rechten Stoßdämpfer 11c und 11d,
welche benötigt wird, um die Differenz Δθ auf „0” zu
reduzieren; d. h. den tatsächliche Neigungswinkel θ in Übereinstimmung
mit dem Zielneigungswinkel θa zu bringen. Berechnung dieser
geforderten Gesamtdämpfkraft F wird nachfolgend beschrieben.
Da jedoch jedes der verschiedenen bekannten Verfahren zur Berechnung
herangezogen werden kann, wird auf eine detaillierte Beschreibung
desselben verzichtet und die Berechnung wird einfach durch ein Beispiel
beschrieben.
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Der
im Fahrzeugkörper erzeugte Neigungswinkel wird Aufgrund
eines Neigungsmoments M in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers
erzeugt. Daher kann die zur Steuerung des im Fahrzeugkörper
erzeugten Neigungswinkels geforderte Gesamtdämpfkraft F
unter Verwendung des Neigungsmoments M berechnet werden.
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Das
Neigungsmoment M kann durch folgende Gl. 3 berechnet werden: M = I·(Δθ)'' + C·(Δθ)'
+ K(Δθ) Gl.
3, wobei I ein Trägheitsmoment
darstellt, C einen Dämpfungskoeffizienten darstellt und
K eine Federkonstante darstellt. Ferner stellt in Gl. 3 (Δθ)''
den zweiten Ableitungswert der im oben genannten Schritt S12 berechneten
Differenz Δθ dar, und (Δθ)' stellt
den ersten Ableitungswert der Differenz Δθ dar.
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Die
geforderte Gesamtdämpfkraft F kann durch Teilung des in
Gl. 3 dargestellten Neigungsmoments M in Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers durch einen Achsstand L des Fahrzeugs
berechnet werden. Das heißt die geforderte Gesamtdämpfkraft F
kann durch folgende Gl. 4 berechnet werden. F = M/L Gl.
4
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Bei
Abschluss der Berechnung der geforderte Gesamtdämpfkraft
F fährt die Federungs-ECU 13 mit Schritt S14 fort.
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In
Schritt S14 führt die Federungs-ECU 13 eine Verteilungsberechnung
zur Verteilung der im oben beschriebenen Schritt S13 berechneten
geforderten Gesamtdämpfkraft F zwischen den vorderradseitigen
linken und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b und
den hinterradseitigen linken und rechten Stoßdämpfer 11c und 11d durch.
Besonders da ähnliche Berechnungen für beide,
die Vorderradseite und die Hinterradseite, durchgeführt
werden, wird in der folgenden Beschreibung nur die Beschreibung
der vorderradseitigen linken und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b zur
Verfügung gestellt und für den Fall zur Verfügung
gestellt, in dem das Fahrzeug eine Linksdrehung ausführt.
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Zur
Verteilung der geforderte Gesamtdämpfkraft F zu den linken
und rechten Stoßdämpfern 11a und 11b,
verwendet die Federungs-ECU 13 eine Verteilungsmenge X,
die proportional zur Größe der im Fahrzeug in
einem drehenden Zustand erzeugten Querbeschleunigung Gl ist. Insbesondere
wenn ein Zustand angenommen wird, in dem es nötig ist die geforderte
Gesamtdämpfkraft F auf die Vorderradseite des Fahrzeuges
zu verteilen, wird die geforderte Gesamtdämpfkraft F zuerst
auf beide Stoßdämpfer 11a und 11b gleichmäßig
verteilt.
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Anschließend
addiert die Federungs-ECU 13 die Verteilungsmenge X zur
gleichmäßig auf jeden der Stoßdämpfer 11a und 11b verteilten
geforderten Dämpfkraft (F/2). Zu diesem Zeitpunkt addiert
die Federungs-ECU 13 auf Grundlage der Richtung (linke Richtung)
der vom Querbeschleunigungssensor 14 empfangenen Querbeschleunigung
Gl die positive Verteilungsmenge X zur geforderten Dämpfkraft
(F/2) des Stoßdämpfers 11a auf der Drehkurveninnenseite und
addiert die negative Verteilungsmenge X zur geforderten Dämpfkraft
(F/2) des Stoßdämpfers 11b auf der Drehkurvenaußenseite.
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Das
heißt eine geforderte Dämpfkraft Fi für den
Stoßdämpfer 11a auf der Drehkurveninnenseite und
eine geforderte Dämpfkraft Fo für den Stoßdämpfer 11b auf
der Drehkurvenaußenseite werden durch die folgenden Gleichungen
5 und 6 dargestellt. Fi = (F/2) +
X Gl. 5
Fo = (F/2) – X Gl. 6
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Da
die Verteilungsmenge X proportional zur Größe
der Querbeschleunigung Gl ist, kann sie durch die folgende Gl. 7
dargestellt werden. X = α·(F/2) Gl. 7
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Zusätzlich
stellt α eine Variable, die sich im Verhältnis
zur Größe der Querbeschleunigung Gl ändert
dar und wird durch folgende Gl. 8 dargestellt. α = (1 + |gl|·K) Gl. 8 wobei K
eine positive Variable ist, die sich in Übereinstimmung
mit einem vom Fahrer gewählten Modus zur von der Federungs-ECU 13 durchgeführten
Rollsteuerung ändern kann; zum Beispiel ein Modus ausgewählt
aus einem Steuermodus mit Priorität auf dem Fahrkomfort
und einem Steuermodus mit Priorität auf sportlichem Fahren.
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Zudem
gilt auf Grundlage der oben erwähnten Gleichungen 5 bis
8 eine Beziehung, in der die für den Stoßdämpfer 11a auf
der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi immer
einen positiven Wert annimmt und die für den Stoßdämpfer 11b auf
der Drehkurvenaußenseite geforderte Dämpfkraft
Fo immer einen negativen Wert annimmt. Ferner wird das Ergebnis,
wenn die für den Stoßdämpfer 11a auf
der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi und die
für den Stoßdämpfer 11b auf
der Drehkurvenaußenseite geforderte Dämpfkraft
Fo zusammenaddiert werden, gleich der für die Vorderradseite
geforderten Gesamtdämpfkraft F. Da die erforderlichen Dämpfkräfte
auf der Drehkurveninnenseite und der Drehkurvenaußenseite
sich in ihrer Polarität, wie oben beschrieben, unterscheiden,
können die Stoßdämpfer 11a und 11b entsprechend
die Dämpfkräfte erzeugen, um geeignetes Rollen
zu verursachen.
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Das
heißt, da die Verteilungsmenge X unter Verwendung der Variablen α,
die sich im Verhältnis zur Größe der
Querbeschleunigung Gl ändert, in einem Zustand, in dem
das Fahrzeug in die gleiche Richtung dreht, berechnet wird, nimmt
die geforderte Dämpfkraft Fi für den Stoßdämpfer 11a auf
der Drehkurveninnenseite einen positiven Wert mit einem großen
Absolutwert an, und die geforderte Dämpfkraft Fo für
den Stoßdämpfer 11b auf der Drehkurvenaußenseite
nimmt einen negativen Wert mit einem kleinen Absolutwert an.
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Die
Verwendung der Variablen α, die sich im Verhältnis
zur Größe der Querbeschleunigung Gl ändert,
ermöglicht den geforderten Dämpfkräften
Fi und Fo der linken und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b, in Übereinstimmung
mit der Größe der Variablen α geändert
zu werden, obwohl sich die für die Vorderradseite geforderte
Gesamtdämpfkraft F nicht ändert. Dementsprechend
können, wenn das Fahrzeug dreht, die Stoßdämpfer 11a und 11b Dämpfkräfte
geeignet erzeugen. Folglich können die Stoßdämpfer 11a und 11b einen
geeigneten tatsächlichen Rollwinkel Φ erzeugen,
um den tatsächlich im Fahrzeugkörper erzeugten
Neigungswinkel θ unweigerlich auf den Zielneigungswinkel θa
zu ändern.
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Die
Federungs-ECU 13 fährt mit Schritt S15 fort, nachdem
sie die geforderte Dämpfkraft Fi auf den Stoßdämpfer 11a (Stoßdämpfer 11c)
auf der Drehkurveninnenseite des Fahrzeugs und die geforderte Dämpfkraft
Fo auf den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite desselben verteilt hat.
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In
Schritt 15 bestimmt die Federungs-ECU 13, ob sich
der Fahrzeugkörper in einem sogenannten schwingenden Zustand
befindet oder nicht, das heißt einem Zustand, in dem der
Fahrzeugkörper in der vertikalen Richtung während
einer Drehung, durch den Einfluss (Einwirken) von Störungen
der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug reist,
(im folgenden als „Straßenoberflächenstörungen” bezeichnet),
wie auf der Straßenoberfläche vorhandene Bodenwellen
oder Mulden, vibriert. Diese Bestimmung wird nun insbesondere beschrieben.
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Wie
oben beschrieben berechnet die Federungs-ECU 13, in einem
Zustand in dem das Fahrzeug dreht, die geforderte Gesamtdämpfkraft
F so, dass die Zeitintervalle der Erzeugung eines Rollens und eines
Neigens im allgemeinen miteinander übereinstimmen, und
ferner teilt (verteilt) sie die geforderte Gesamtdämpfkraft
F auf die Dämpfkraft Fi des Stoßdämpfers 11a auf
der Drehkurveninnenseite und die Dämpfkraft Fo des Stoßdämpfers 11b auf
der Drehkurvenaußenseite unter Verwendung der Verteilungsmenge
X, die proportional zur erzeugten Querbeschleunigung Gl ist, um
dadurch eine zufriedenstellende Fahrstabilität zu sichern.
In diesem Fall ist, wie auch aus den oben beschriebenen Gleichungen 5
und 6 ersichtlich ist, die für den Stoßdämpfer 11b auf
der Drehkurvenaußenseite geforderte Dämpfkraft Fo
immer kleiner als die für den Stoßdämpfer 11a auf der
Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi.
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Daher
kann, zum Beispiel in einer Situation, in der die Straßenoberflächenstörung
zum Zeitpunkt des Drehens nur auf den Stoßdämpfer 11a auf
der Drehkurveninnenseite aufgebracht wird, Schwingen (Vibration)
des Fahrzeugkörpers in vertikaler Richtung, das dem Einfluss
der Straßenoberflächenstörung zuschreibbar
ist, mittels der großen Dämpfkraft Fi schnell
unterdrückt (gedämpft) werden. Auf der anderen
Seite kann, in einer Situation, in der die Straßenoberflächenstörung
nur auf den Stoßdämpfer 11b auf der Drehkurvenaußenseite
aufgebracht wird, die Vibration des Fahrzeugkörpers in
vertikaler Richtung, die dem Einfluss der Straßenoberflächenstörung
zuschreibbar ist, nicht schnell unterdrückt (gedämpft)
werden, da die Dämpfkraft Fo klein ist. Das heißt,
obwohl die für den Stoßdämpfer 11a auf
der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi ausreichend
ist, um die erzeugte vertikale Vibration des Fahrzeugkörpers
zu unterdrücken (dämpfen), kann die für
den Stoßdämpfer 11b auf der Drehkurvenaußenseite
geforderte Dämpfkraft Fo nicht ausreichend sein, um Schwingen
geeignet zu dämpfen.
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Daher
bestimmt in Schritt S15 die Federungs-ECU 13, ob der Fahrzeugkörper
resultierend aus dem Einfluss von Straßenoberflächenstörungen auf
den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite in einem schwingendem Zustand
ist oder nicht. Ferner ändert die Federungs-ECU 13,
falls der Fahrzeugkörper sich in dem schwingendem Zustand
befindet, die Verteilung der geforderten Gesamtdämpfkraft
F so, um die geforderten Dämpfkräfte Fi und Fo
so zu bestimmen, dass die vertikale Vibration gedämpft
wird. Das heißt, die Federungs-ECU 13 empfängt
die vom am Fahrzeugkörper in der Nähe des Stoßdämpfers 11b (Stoßdämpfers 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite montierten vertikalen Beschleunigungssensor 15b (vertikalen
Beschleunigungssensor 15d) detektierte vertikale Beschleunigung
Gvfr (vertikale Beschleunigung Gvrr). Die Federungs-ECU 13 bestimmt
dann, ob der Absolutwert der vertikalen Beschleunigung Gvfr (vertikalen
Beschleunigung Gvrr) gleich oder größer als eine
vertikale Beschleunigung Gvs (Absolutwert) (Bestimmungsreferenzwert),
die im voraus zur Bestimmung eines schwingenden Zustand festgesetzt wurde,
ist oder nicht.
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Falls
der Absolutwert der vertikalen Beschleunigung Gvfr (vertikalen Beschleunigung
Gvrr) als kleiner als die vertikale Beschleunigung Gvs (Absolutwert)
bestimmt wurde, bestimmt die Federungs-ECU 13 „Nein” und
fährt mit Schritt S18 fort. Das heißt, in diesem
Fall hat keine Straßenoberflächenstörung
Einfluss auf den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite genommen und daher befindet
sich der Fahrzeugkörper nicht in einem schwingenden Zustand.
Daher fährt die Federungs-ECU 13 mit Schritt S18
fort, während die für den Stoßdämpfer 11a (Stoßdämpfer 11c) auf
der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi und die
für den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite geforderte Dämpfkraft
Fo, die im oben beschriebenen Schritt S14 verteilt wurden, beibehalten
werden.
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Falls
der Absolutwert der vertikalen Beschleunigung Gvfr (vertikalen Beschleunigung
Gvrr) gleich oder größer als die vertikale Beschleunigung Gvs
(Absolutwert) ist, bestimmt die Federungs-ECU 13 „Ja” und
fährt mit Schritt S16 fort. Das heißt, in diesem
Fall hat eine Straßenoberflächenstörung
Einfluss auf den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d) auf
der DrehkurvenauBenseite genommen und daher befindet sich der Fahrzeugkörper
in einem schwingenden Zustand, in dem er in vertikaler Richtung
vibriert. Daher fährt die Federungs-ECU 13 mit Schritt
S16 fort, um, die für den Stoßdämpfer 11a (Stoßdämpfer 11c)
auf der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi und
die für den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite geforderte Dämpfkraft
Fo, die im oben beschriebenen Schritt S14 verteilt wurden, auf für
die Dämpfung der erzeugten vertikalen Vibrationen des Fahrzeugkörpers
geforderte Dämpfkräfte zu schalten.
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Besonders
kann, anstatt des Vergleichens der Absolutwerte der durch die vertikalen
Beschleunigungssensoren 15a bis 15d detektierten
vertikalen Beschleunigungen Gvfl, Gvfr, Gvrl und Gvrr mit dem Absolutwert
der vertikalen Beschleunigung Gvs, die Bestimmung des schwingenden
Zustands in Schritt S15 durchgeführt werden durch Bestimmung,
ob zum Beispiel der Absolutwerte der durch die Kolbenhubsensoren 16a bis 16d detektierten
Kolbenhubmengen hfl, hfr, hrl und hrr, oder die Absolutwerte der durch
Differenzierung der Kolbenhubmengen hfl, hfr, hrl und hrr berechneten
Kolbenhubgeschwindigkeiten gleich oder größer
als eine Kolbenhubmenge hs (Absolutwert) oder eine Kolbenhubgeschwindigkeit Vs
(Absolutwert) (Bestimmungsreferenzwert), die im voraus zur Bestimmung
des schwingenden Zustands festgesetzt wurden, sind oder nicht. Ferner
kann die Bestimmung des schwingenden Zustands in Schritt S15 durchgeführt
werden durch Berechnung einer Frequenz der vertikalen Vibration
des Fahrzeugkörpers unter Verwendung von detektierten vertikalen Beschleunigungen
Gvfl, Gvfr, Gvrl und Gvrr und der detektierten Kolbenhubmengen hfl,
hfr, hrl und hrr und Bestimmung, ob die berechnete Vibrationsfrequenz
gleich oder größer als eine Referenzvibrationsfrequenz
(Bestimmungsreferenzwert), der im voraus zur Bestimmung des schwingenden
Zustands festgesetzt wurde, ist oder nicht.
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In
Schritt S16 führt die Federungs-ECU 13 eine Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
zur Berechnung einer Dämpfkraft Fd, die zur Unterdrückung
einer vertikalen Vibration des Fahrzeugkörpers nötig
ist, die durch den Einfluss einer auf den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite aufgebrachten Straßenoberflächenstörung
verursacht wird (im folgendem wird die Dämpfkraft als eine „Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd” bezeichnet werden). Diese Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
wird nun detailliert beschrieben. Besonders werden, wie in der folgenden
Beschreibung auch, ähnliche Berechnungen für beide,
die Vorderradseite und die Hinterradseite, durchgeführt.
Daher wird die Beschreibung für die vorderradseitigen linken
und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b und
für den Fall, in dem das Fahrzeug eine Linksdrehung macht,
bereitgestellt.
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Die
Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
errechnet die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd, die zur Vibrationsunterdrückung(-dämpfung)
des Fahrzeugkörpers entsprechend des Federabschnitts auf
Basis von, zum Beispiel der Skyhook-Theorie, die allgemein bekannt
ist. Da die Skyhook-Theorie selbst nicht direkt mit der vorliegenden
Erfindung zusammenhängt wird auf deren Beschreibung verzichtet.
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Die
Federungs-ECU 13 beginnt die Ausführung der in 6 gezeigten Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
mit Schritt S100. In darauf folgenden Schritt S101 führt
die Federungs-ECU 13 Bandpassfilterungsverfahren auf die
von den vertikalen Beschleunigungssensoren 15b (vertikalen
Beschleunigungssensoren 15d) in oben beschriebenen Schritt
S15 empfangene vertikale Beschleunigung Gvfr (vertikale Beschleunigung
Gvrr) unter Verwendung von zwei Arten von Bandpassfiltern (nicht
dargestellt) durch.
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Insbesondere
erlaubt ein Bandpassfilter durch sich den Durchlass nur von Signalen
in einem Federresonanzfrequenzband aus den Frequenzbestandteilen
der detektierten vertikalen Beschleunigung Gvfr (vertikalen Beschleunigung
Gvrr), und der andere Bandpassfilter erlaubt durch sich nur den Durchlass
von Signalen in einem Rollresonanzfrequenzband aus den Frequenzbestandteilen
der detektierten vertikalen Beschleunigung Gvfr (vertikalen Beschleunigung
Gvrr).
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Folglich
werden durch die Ausführung solcher Bandpassfilterungsverfahren,
nur Signale im Federresonanzfrequenzband und Signale im Rollresonanzfrequenzband
der Federungs-ECU 13 zugeführt. Die vertikale
Beschleunigung Gvfr (vertikale Beschleunigung Gvrr), die von den
auf der Drehkurvenaußenseite, die resultierend aus dem
Einfluss von Straßenoberflächenstörungen
tatsächlich in der vertikalen Richtung vibriert, montierten
vertikalen Beschleunigungssensoren 15b (vertikalen Beschleunigungssensoren 15d)
detektiert wird, wird daher selektiv der Federungs-ECU 13 zugeführt.
Nach dem Durchführen des Bandpassfilterungsverfahren auf die
der Drehkurvenaußenseite entsprechende vertikale Beschleunigung
Gvfr (vertikalen Beschleunigung Gvrr) fährt die Federungs-ECU 13 mir
Schritt S102 fort.
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In
Schritt S102 empfängt die Federungs-ECU 13 die
vom Kolbenhubsensor 16b (Kolbenhubsensor 16d),
der an dem der Drehkurvenaußenseite entsprechenden Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
montiert ist, detektierte Kolbenhubmenge hfr (Kolbenhubmenge hrr)
und differenziert die Kolbenhubmenge hfr (Kolbenhubmenge hrr) unter
Bezug auf die Zeit, um dabei eine Kolbenhubgeschwindigkeit Vpfr
(Kolbenhubgeschwindigkeit Vprr) zu berechnen. Mit dem Abschluss
der Berechnung der Kolbenhubgeschwindigkeit Vpfr (Kolbenhubgeschwindigkeit
Vprr) fährt die Federungs-ECU 13 mit Schritt S103
fort.
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In
Schritt S103 integriert die Federungs-ECU 13 auf Basis
des in oben beschriebenen Schritt S101 ausgeführten Bandpassfilterungsverfahrens
unter Bezug auf die Zeit Signale, die Frequenzkomponenten im Federresonanzfrequenzband
beinhalten, um eine Federgeschwindigkeit Vzfr (Federgeschwindigkeit
Vzrr) zu berechnen und integriert unter Bezug auf die Zeit Signale,
die Frequenzkomponenten im Rollresonanzfrequenzband beinhalten,
um eine Federgeschwindigkeit Vrfr (Federgeschwindigkeit Vrrr) zu berechnen.
Mit dem Abschluss der Berechnung der Federgeschwindigkeit Vzfr (Federgeschwindigkeit Vzrr)
und der Federgeschwindigkeit Vrfr (Federgeschwindigkeit Vrrr) fährt
die Federungs-ECU 13 mit Schritt S104 fort.
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In
Schritt S104 berechnet die Federungs-ECU 13 auf Basis der
Skyhook-Theorie die Dämpfungskoeffizienten Cz und Cr, die
für die Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite gefordert werden, unter Verwendung
der durch das Berechnungsverfahren des oben beschriebenen Schritts
S102 berechneten Kolbenhubgeschwindigkeit Vpfr (Kolbenhubgeschwindigkeit
Vprr) und der durch das Berechnungsverfahren des oben beschriebenen
Schritts S103 berechneten Federgeschwindigkeit Vzfr (Federgeschwindigkeit
Vzrr) und Federgeschwindigkeit Vrfr (Federgeschwindigkeit Vrrr).
Das heißt, die Federungs-ECU 13 berechnet den
zur Unterdrückung der vertikalen Vibration des Fahrzeugkörpers,
die eine Federresonanzfrequenzkomponente enthält, benötigten
Dämpfungskoeffizienten Cz in Übereinstimmung mit
der folgenden Gl. 9, und berechnet den zur Unterdrückung
der vertikalen Vibration des Fahrzeugkörpers, die eine
Rollresonanzfrequenzkomponente enthält, benötigten
Dämpfungskoeffizienten Cr in Übereinstimmung mit
der folgenden Gl. 10. Cz = Cs·(Vpk/Vzk) Gl. 9
Cr = Cs·(Vpk/Vrk) Gl. 10
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Cs
in Gleichungen 9 und 10 stellt einen Skyhookdämpfungskoeffizienten
dar, der im voraus empirisch festgelegt wurde. Vpk in Gleichungen
9 und 10 ändert sich in Übereinstimmung mit der
Drehrichtung des Fahrzeugs und stellt die Kolbenhubgeschwindigkeit
Vpfr, Vprr der Stoßdämpfer 11b, 11d (oder
die Kolbenhubgeschwindigkeit Vpfl, Vprl der Stoßdämpfer 11a, 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite dar. Vzk in Gl. 9 ändert
sich in Übereinstimmung mit der Drehrichtung des Fahrzeugs
und stellt die Federgeschwindigkeit Vzfr, Vzrr der Stoßdämpfer 11b, 11d (oder
die Federgeschwindigkeit Vzfl, Vzrl der Stoßdämpfer 11a, 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite dar. Zusätzlich ändert
sich Vrk in Gl. 10 in Übereinstimmung mit der Drehrichtung
des Fahrzeugs und stellt die Federgeschwindigkeit Vrfr, Vrrr der
Stoßdämpfer 11b, 11d (oder die
Federgeschwindigkeit Vrfl, Vrrl der Stoßdämpfer 11a, 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite dar. Mit dem Abschluss der
Berechnung der Dämpfungskoeffizienten Cz und Cr fährt
die Federungs-ECU 13 mit Schritt S105 fort.
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In
Schritt S105 berechnet die Federungs-ECU 13 die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd, die benötigt wird, um den erzeugten schwingenden Zustand,
das heißt, vertikale Vibrationen des Fahrzeugkörpers
zu unterdrücken. Insbesondere bestimmt die Federungs-ECU 13 zuerst,
welcher der Dämpfungskoeffizienten größer
ist, der Dämpfungskoeffizient Cz oder der Dämpfungskoeffizient
Cr, die im oben beschriebenen Schritt S104 berechnet wurden. Die
Federungs-ECU 13 berechnet dann die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Gleichungen
3 und 4, unter Verwendung von, dem größeren aus, dem
Dämpfungskoeffizienten Cz oder dem Dämpfungskoeffizienten
Cr. Mit dem Abschluss der, wie oben beschriebenen, Berechnung der
Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft Fd beendet
die Federungs-ECU 13 die Ausführung der Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
in Schritt S106 und fährt im Anschluss mit Schritt S17
des in 3 gezeigten Rollsteuerprogramms fort.
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In
Schritt S17 berechnet die Federungs-ECU 13 die für
den Stoßdämpfer 11a (Stoßdämpfer 11c) auf
der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi und die
für den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite im schwingenden Zustand geforderte
Dämpfkraft Fo in Übereinstimmung mit den folgenden
Gleichungen 11 und 12, in denen die durch die
Ausführung der oben beschriebenen Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafteechnungsprozedur
berechnete Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd verwendet wird. Fi = F – Fd Gl. 11
Fo = Fd Gl.
12 wobei, F die in oben beschriebenen
Schritt S13 berechnete geforderte Gesamtdämpfkraft darstellt.
-
Zudem
wird, wenn die geforderte Dämpfkraft Fi und die geforderte
Dämpfkraft Fo, berechnet durch die oben beschriebenen Gleichungen
11 und 12, im schwingenden Zustand zusammenaddiert werden, die resultierende
Kraft gleich der geforderten Gesamtdämpfkraft F, wie es
in einem normalen drehenden Zustand, der nicht der oben beschriebene schwingende
Zustand ist, der Fall ist. Dementsprechend können, auch
in einem Fall, in dem der Fahrzeugkörper in einen schwingenden
Zustand eintritt, während das Fahrzeug dreht, die Stoßdämpfer 11a und 11b (oder
die Stoßdämpfer 11c und 11d)
Dämpfkräfte geeignet erzeugen und können
die Dämpfkräfte aufrecht erhalten, um den tatsächlichen
im Fahrzeug erzeugten Neigungswinkel θ in Übereinstimmung
mit dem Zielneigungswinkel θa zu bringen. Mit dem Abschluss
der Berechnung und Bestimmung der geforderten Dämpfkräfte
Fi und Fo im schwingendem Zustand, fährt die Federungs-ECU 13 mit
Schritt S18 fort.
-
In
Schritt S18 regelt und steuert die Federungs-ECU 13 die
Regelschaltungen 17a, 17b, 17c und 17d derart,
dass die Stoßdämpfer 11a und 11c auf
der Drehkurveninnenseite die, im oben beschriebenen Schritt S14
oder S17 bestimmte, geforderte Dämpfkraft Fi erzeugen und
derart, dass die Stoßdämpfer 11b und 11d auf
der Drehkurvenaußenseite die, im oben beschriebenen Schritt
S14 oder S17 bestimmte, geforderte Dämpfkraft Fo erzeugen.
Dies lässt die Drehventile 12a, 12b, 12c und 12d der
Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d die
Durchmesser der entsprechenden Durchflösse für
die Arbeitsflüssigkeit ändern. Dementsprechend
stimmt die von jedem der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d erzeugte Dämpfkraft
mit der geforderten Dämpfkraft Fi oder der geforderten
Dämpfkraft Fo in Übereinstimmung mit der Drehrichtung
des Fahrzeugs überein.
-
Nach
dem geeignetem Ändern der Dämpfkräfte
der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d fährt die
Federungs-ECU 13 mit Schritt S19 fort, um die aktuelle
Ausführung des Rollsteuerungsprogramms zu beenden und beginnt
die Ausführung des gleichen Programms mit Schritt S10 nachdem
eine vorbestimmte kurze Zeitspanne vergangen ist.
-
Wie
aus der obigen Beschreibung, gemäß der ersten
Ausführungsform, hervorgeht, können, um das, während
eines Drehens des Fahrzeugs erzeugte, Rollen zu steuern, während
die Phasen des tatsächlichen Rollwinkels Φ und
des tatsächlichen Neigungswinkels θ, die im Fahrzeugkörper
erzeugt werden, synchronisiert werden, die Dämpfkräfte
der Stoßdämpfer in Übereinstimmung mit
der Größe der Querbeschleunigung Gl, die sich
mit dem Drehen des Fahrzeugs ändert, so gesteuert werden,
dass die Dämpfkraft Fi der auf der Drehkurveninnenseite
angeordneten Stoßdämpfer 11a und 11c (oder
der Stoßdämpfer 11b und 11d)
größer wird als die Dämpfkraft Fo der
auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
der Stoßdämpfer 11a und 11c).
-
Insbesondere
berechnet die Federungs-ECU 13, um das Rollen zu steuern,
die von den Stoßdämpfern 11a, 11b, 11c und 11d,
die entsprechend an den linken und rechten Seiten des vorderen Abschnitts
des Fahrzeugkörpers und an den linken und rechten Seiten
des hinteren Abschnitts des Fahrzeugkörpers angeordnet
sind, gemeinsam erzeugte geforderte Gesamtdämpfkraft F.
Die Federungs-ECU 13 berechnet dann die Verteilungsmenge X,
die proportional zur Größe des Absolutwerts der Querbeschleunigung
Gl ist, und addiert die berechnete Verteilungsmenge X zu der Dämpfkraft
Fi an den Stoßdämpfern 11a und 11c (oder
den Stoßdämpfern 11b und 11d)
auf der Drehkurveninnenseite und subtrahiert die berechnete Verteilungsmenge X
von der Dämpfkraft Fo der Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
der Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite, in welche die geforderte
Gesamtdämpfkraft F gleichmäßig auf die
Dämpfkraft Fi und die Dämpfkraft Fo aufgeteilt
(verteilt) wurde. Folglich kann die Dämpfkraft Fi der auf
der Drehkurveninnenseite angeordneten Stoßdämpfer 11a und 11c (oder
der Stoßdämpfer 11b und 11d)
größer eingestellt werden als die Dämpfkraft
Fo der auf der Drehkurvenaußenseite angeordneten Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
der Stoßdämpfer 11a und 11c), während
die geforderte Gesamtdämpfkraft F erzeugt wird. Dementsprechend
kann, da das Lageänderungsverhalten des Fahrzeugs während
eines Drehens gleichmäßig eingestellt wird, kann
das Rollen akkurater gesteuert werden, und die Fahrstabilität des
Fahrzeugs kann in hohem Maße verbessert werden.
-
Dabei
wird der Fahrzeugkörper, wenn eine Straßenoberflächenstörungen
einwirkt während das Fahrzeug in oben beschriebenen normalen
Drehzustand dreht, in einen schwingenden Zustand versetzt, in dem
er in der vertikalen Richtung vibriert. Vor allem die Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
die Stoßdämpfer 11a und 11c),
die so angesteuert werden, dass sie eine kleine Dämpfkraft
Fo erzeugen, können die erzeugte vertikale Vibration nicht
wirksam unterdrücken (dämpfen). Wenn die Federungs-ECU 13 bestimmt,
dass der Fahrzeugkörper sich resultierend aus dem Einfluss
von Straßenoberflächenstörungen auf die
Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
die Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite in dem schwingendem Zustand
befindet, berechnet die Federungs-ECU 13 dabei die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd zur Unterdrückung vertikaler Vibration des Fahrzeugkörpers
und bestimmt die geforderte Dämpfkraft Fi der Stoßdämpfer 11a und 11c (oder
der Stoßdämpfer 11b und 11d)
auf der Drehkurveninnenseite und die geforderte Dämpfkraft
Fo der Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
der Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite unter Verwendung der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd.
-
Daher
ist es möglich nicht nur die Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d die
geforderte Gesamtdämpfkraft F, die zur Sicherung zufriedenstellender Fahrstabilität
des Fahrzeugs benötigt wird, gemeinsam erzeugen zu lassen,
sondern auch die Dämpfkräfte der Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
der Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite geeignet sicherzustellen,
um die erzeugten vertikalen Vibrationen des Fahrzeugkörpers äußerst
wirksam und schnell zu unterdrücken (dämpfen).
Dementsprechend kann die Erzeugung von unnötigen vertikalen
Vibrationen während eines Drehens des Fahrzeugs unterdrückt
werden und äußerst zufriedenstellende Fahrstabilität
kann sichergestellt werden.
-
b. zweite Ausführungsform
-
In
der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, wurde eine
Beschreibung für den Fall bereitgestellt, in dem der Fahrzeugkörper
sich in einem schwingendem Zustand befindet, resultierend aus dem
Einfluss von Straßenoberflächenstörungen
nur auf die Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
die Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite, auf die in einem Zustand,
in dem die geforderte Gesamtdämpfkraft F basierend auf
der Verteilungsmenge X, die proportional zur Querbeschleunigung Gl
ist, verteilt wurde, die kleinere Dämpfkraft Fo verteilt
wird. In diesem Fall wird die geforderte Dämpfkraft Fo
der Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
der Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite eingestellt, um der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fz zu entsprechen und die geforderte Dämpfkraft Fi der
Stoßdämpfer 11a und 11c (oder
der Stoßdämpfer 11b und 11d)
auf der Drehkurveninnenseite wird durch Subtraktion der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fz von der geforderten Gesamtdämpfkraft F bestimmt. So
können die Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
die Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite, auf die die Straßenoberflächenstörungen
eingewirkt hat, die geeignete Dämpfkraft Fo erzeugen, während
die geforderte Gesamtdämpfkraft F erzeugt wird, wodurch unnötige
vertikale Vibration wirksam unterdrückt werden kann und
eine zufriedenstellende Fahrstabilität sichergestellt wird.
-
Wenn
das Fahrzeug während einer Drehung durch eine, zum Beispiel,
Bodenwelle oder eine Mulde, die in Richtung der Breite der Straße
ausgedehnt ist, hindurch fährt, wird dabei das Fahrzeug
in einen Zustand versetzt, in dem eine Straßenoberflächenstörung
auf die Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d auf
der Drehkurveninnen- und Aussenseite in der gleichen Phase einwirken,
mit anderen Worten, in dem der Fahrzeugkörper in vertikaler
Richtung vibriert resultierend aus dem Einfluss von Straßenoberflächenstörungen über
die linken und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b (oder
die Stoßdämpfer 11c und 11d).
Da die linken und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b (oder
die Stoßdämpfer 11c und 11d)
die vertikale Vibration des Fahrzeugkörpers mit unterschiedlichen Dämpfkräften
unterdrücken, kann in diesem Fall ein Dämpfungsmodus,
der sich von dem in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
unterscheidet auftreten, so dass Vibration auf der Drehkurvenaußenseite
nicht schnell gedämpft wird, obwohl Vibration auf der Drehkurveninnenseite
schnell gedämpft wird. Daher wird in der zweiten Ausführungsform Steuerung
der Dämpfkräfte der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d für
den Fall beschrieben, in dem eine Straßenoberflächenstörung
auf die vorderradseitigen und hinterradseitigen linken und rechten Stoßdämpfer
mit der gleichen Phase einwirkt. Besonders werden, zur Beschreibung
der zweiten Ausführungsform, die gleichen Teile wie die
in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform durch
die gleichen Referenznummern bezeichnet und auf eine detaillierte
Beschreibung derselben wird verzichtet.
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In
der zweiten Ausführungsform führt die Federungs-ECU 13 ein
in 7 gezeigtes Rollsteuerungsprogramm aus. Im Rollsteuerungsprogramm
in der zweiten Ausführungsform werden Schritte S30 und
S31 an Stelle der Schritte S15 und S17 im Rollsteuerungsprogramm
der oben beschrieben ersten Ausführungsform durchgeführt.
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Insbesondere
beginnt die Federungs-ECU 13 die Ausführung des
Rollsteuerungsprogramms von Schritt S10, wie es der Fall in der
oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist, und errechnet
einen tatsächlich Rollwinkel Φ und einen tatsächlichen Neigungswinkel θ,
die im Fahrzeugkörper erzeugt werden, in Schritt S11.
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Wie
es der Fall in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
ist, berechnet die Federungs-ECU 13 dann eine Differenz Δθ zwischen
dem tatsächlichen Neigungswinkel θ und einem Zielneigungswinkel θa
in Schritt S12, und berechnet die geforderte Gesamtdämpfkraft
F in Schritt S13. Im darauf folgenden Schritt S14 führt
die Federungs-ECU 13 eine Verteilungsberechnung zur Verteilung
der geforderten Gesamtdämpfkraft F zwischen den vorderradseitigen
linken und rechten Stoßdämpfern 11a und 11b und
den hinterradseitigen linken und rechten Stoßdämpfer 11c und 11d durch.
Mit diesem Vorgang bestimmt die Federungs-ECU 13 die Dämpfkraft
Fi, die für die Stoßdämpfer 11a und 11c (oder
die Stoßdämpfer 11b und 11d)
auf der Drehkurveninnenseite gefordert wird, und die Dämpfkraft
Fo, die für die Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
die Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite gefordert wird, im normalen
Drehzustand, der nicht der schwingende Zustand ist.
-
Nach
der Bestimmung der geforderten Dämpfkräfte Fi
und Fo wie oben beschrieben, bestimmt die Federungs-ECU 13 in
Schritt S30, ob sich der Fahrzeugkörper resultierend aus
dem gleichphasigen Einfluss einer Straßenoberflächenstörung
auf die linken und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b (oder
die Stoßdämpfer 11c und 11d)
in einem schwingendem Zustand befindet oder nicht. In der folgenden
Beschreibung werden ebenfalls ähnliche Berechnungen für
beide, die Vorderradseite und die Hinterradseite, durchgeführt.
Daher wird die Beschreibung für die vorderradseitigen linken
und rechten Stoßdämpfer 11a und 11b und
für den Fall, dass das Fahrzeug eine Linksdrehung vollzieht
bereitgestellt werden.
-
Der
Vorgang in Schritt S30 wird insbesondere beschrieben. Die Federungs-ECU 13 empfängt
die vertikale Beschleunigung Gvfl und die vertikale Beschleunigung
Gvfr, die von den am Fahrzeugkörper in der Nähe
des Stoßdämpfers 11a auf der Drehkurveninnenseite
und den in der Nähe des Stoßdämpfers 11b auf
der Drehkurvenaußenseite entsprechend montierten vertikalen
Beschleunigungssensoren 15a und 15b entsprechend
detektiert werden. Die Federungs-ECU 13 führt
dann, zum Beispiel, eine Mittelwertbildung auf die vertikalen Beschleunigungen
Gvfl und Gvfr durch und bestimmt, ob der Absolutwert der gemittelten
vertikalen Beschleunigung Gvf gleich oder größer
als eine vertikale Beschleunigung Gvs' (Absolutwert) (Bestimmungsreferenzwert),
der im voraus festgelegt wurde, um den schwingenden Zustand zu bestimmen,
ist oder nicht.
-
Wenn
bestimmt wurde, dass der Absolutwert der vertikalen Beschleunigung
Gvf kleiner als die vertikale Beschleunigung Gvs' (Absolutwert)
ist, bestimmt die Federungs-ECU 13 „Nein” und
fährt mit Schritt S18 fort. Das heißt, dass in
diesem Fall keine Straßenoberflächenstörung
auf die Stoßdämpfer 11a auf der Drehkurveninnenseite
oder die Stoßdämpfer 11b auf der Drehkurvenaußenseite
eingewirkt hat, und sich daher der Fahrzeugkörper nicht
in einem schwingendem Zustand befindet. Daher fährt die
Federungs-ECU 13, wie es auch in der oben beschriebenen
ersten Ausführungsform der Fall ist, mit Schritt S18 fort,
während sie die für den Stoßdämpfer 11a auf
der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi und die
für den Stoßdämpfer 11b auf
der Drehkurvenaußenseite geforderte Dämpfkraft
Fo, die im oben beschriebenen Schritt S14 verteilt wurden, aufrecht
erhält.
-
Wenn
der Absolutwert der vertikalen Beschleunigung Gvf gleich oder größer
als die vertikale Beschleunigung Gvs' (Absolutwert) ist, bestimmt
die Federungs-ECU 13 „Ja” und fährt
mit schritt S16 fort, wie es auch in der oben beschriebenen ersten
Ausführungsform der Fall ist. Das heißt, dass
in diesem Fall eine Straßenoberflächenstörung
auf die Stoßdämpfer 11a auf der Drehkurveninnenseite
und auf den Stoßdämpfer 11b auf der Drehkurvenaußenseite in
der gleichen Phase eingewirkt hat, und sich der Fahrzeugkörper
daher in einem schwingendem Zustand befindet, in dem er in der vertikalen
Richtung vibriert. Daher fährt die Federungs-ECU 13,
wie es auch in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
der Fall ist, mit Schritt S16 fort, um die Dämpfkräfte
zum Unterdrücken (Dämpfen) der erzeugten vertikalen
Vibration des Fahrzeugkörpers zu schalten, die für
den Stoßdämpfer 11a (Stoßdämpfer 11c) auf
der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi und die
für den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite geforderte Dämpfkraft
Fo, die im oben beschriebenen Schritt S14 verteilt wurden.
-
Anstatt
des Vergleichens der Absolutwerte der durch die vertikalen Beschleunigungsensoren 15a bis 15d detektierten
vertikalen Beschleunigungen Gvfl, Gvfr, Gvrl und Gvrr (insbesondere,
zum Beispiel, durch Mittelung der linken und rechten vertikalen
Beschleunigungen gewonnene Gvf und Gvr) mit dem Absolutwert der
vertikalen Beschleunigung Gvs', kann die Bestimmung in Schritt S30
der zweiten Ausführungsform besonders, wie im folgenden, durch
Vergleichen durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die
Bestimmung durchgeführt werden durch bestimmen, ob der
Absolutwert der durch die Kolbenhubsensoren 16a bis 16d detektierten
Kolbenhubmengen hfl, hfr, hrl und hrr (insbesondere, zum Beispiel,
durch Mittelung der linken und rechten Kolbenhubmengen gewonnene
hf und hr), oder die Absolutwerte der durch Differenzierung der
Kolbenhubmengen hfl, hfr, hrl und hrr berechneten Kolbenhubgeschwindigkeiten
(insbesondere, zum Beispiel, durch Mittelung der linken und rechten
Kolbenhubgeschwindigkeiten gewonnene Vhf und Vhr) gleich oder größer
als eine Kolbenhubmenge hs' (Absolutwert) oder eine Kolbenhubgeschwindigkeit
Vs' (Absolutwert) (Bestimmungsreferenzwert), die im voraus zur Bestimmung
des schwingenden Zustands festgesetzt wurden, sind oder nicht. Ferner
kann die Bestimmung des schwingenden Zustands in Schritt S15 durchgeführt
werden durch Berechnung einer Frequenz einer vertikalen Vibration
des Fahrzeugkörpers unter Verwendung von detektierten vertikalen Beschleunigungen
Gvfl, Gvfr, Gvrl und Gvrr oder der detektierten Kolbenhubmengen
hfl, hfr, hrl und hrr und Bestimmung, ob die berechnete Vibrationsfrequenz
gleich oder größer als eine Referenzvibrationsfrequenz
(Bestimmungsreferenzwert), die im voraus zur Bestimmung des schwingenden
Zustands festgesetzt wurde, ist oder nicht.
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Wie
es auch in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
der Fall ist, führt die Federungs-ECU 13 dann
die Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
in Schritt S16 aus, um die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd' zu berechnen. Besonders wirkt, in der zweiten Ausführungsform,
eine Straßenoberflächenstörung auf die Stoßdämpfer 11a und 11b (oder 11c und 11d)
auf der Drehkurveninnen- und Außenseite in der gleichen Phase
ein. Daher wird, für genaue Steuerung, in Schritt S101
der Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
wünschenswerterweise ein Bandpassfilterungsverfahren auf
die vertikale Beschleunigung Gvfl und die vertikale Beschleunigung Gvfr
durchgeführt, die von den vertikalen Beschleunigungssensor 15a und
den vertikalen Beschleunigungssensor 15b im oben beschriebenen
Schritt S30 empfangen wurden.
-
Jedoch
ist, wie oben beschrieben, die geforderte Dämpfkraft Fi
auf der Drehkurveninnenseite groß genug, um vertikale Vibration
des Fahrzeugkörpers schnell zu dämpfen, während
die geforderte Dämpfkraft Fo auf der Drehkurvenaußenseite
klein ist und sie daher vertikale Vibration des Fahrzeugkörpers
nicht schnell dämpft. Dementsprechend entsteht, selbst
wenn eine Straßenoberflächenstörungen
auf die Stoßdämpfer 11a und 11b (oder
die Stoßdämpfer 11c und 11d)
auf der Drehkurveninnen- und Außenseite in der gleichen
Phase einwirkt, kein Problem durch die Durchführung des
Bandpassfilterungsverfahrens auf nur die, durch den auf der Drehkurvenaußenseite
angeordneten vertikalen Beschleunigungssensor 15b (oder
vertikalen Beschleunigungssensor 15d) detektierte, vertikale
Beschleunigung Gvfr (vertikale Beschleunigung Gvrr), wie es auch
in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Fall
ist.
-
Wie
oben beschrieben führt die Federungs-ECU 13, nach
Abschluss der Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
und der Errechnung der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd', wie es auch in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
der Fall ist, Schritt S31 des Rollsteuerungsprogramms aus. In Schritt
S31 bestimmt die Federungs-ECU 13 die für den
Stoßdämpfer 11a (Stoßdämpfer 11c)
auf der Drehkurveninnenseite geforderte Dämpfkraft Fi und die
für den Stoßdämpfer 11b (Stoßdämpfer 11d)
auf der Drehkurvenaußenseite geforderte Dämpfkraft
Fo im schwingenden Zustand in Übereinstimmung mit den folgenden
Gleichungen 13 und 14, in denen die durch Ausführen
der Vibrationsunterdrückungsdämpfkrafterrechnungsprozedur
berechnte Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft Fd'
verwendet wird. Fi = (F/2) + X – Fd' Gl. 13
Fo = (F/2) – X + Fd' Gl. 14 wobei,
F die geforderte Gesamtdämpfkraft darstellt, die in oben
beschriebenen Schritt S13 berechnet wurde.
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Wenn
die geforderte Dämpfkraft Fi und die geforderte Dämpfkraft
Fo, die durch die oben beschriebenen Gleichungen 13 und 14 berechnet
wurden, im schwingendem Zustand, in dem eine Straßenoberflächenstörung
auf die Stoßdämpfer 11a und 11b (oder
die Stoßdämpfer 11c und 11d)
auf der Drehkurveninnen- und Außenseite in der gleichen Phase
einwirkt, zusammenaddiert werden, wird die resultierende Kraft zudem
gleich der geforderten Gesamtdämpfkraft F, wie es auch
in dem oben beschriebenen normalen Drehzustand der Fall ist. Dementsprechend
können die Stoßdämpfer 11a und 11b (oder
die Stoßdämpfer 11c und 11d),
selbst in einem Fall. in dem der Fahrzeugkörper während
einer Drehung in einen schwingenden Zustand versetzt wird, die geeigneten
geforderten Dämpfkräfte entsprechend erzeugen,
um die vertikale Vibration geeignet zu dämpfen, und können
die Dämpfkräfte so aufrecht erhalten, dass der
tatsächliche im Fahrzeug erzeugte Neigungswinkel θ dem
Zielneigungswinkel θa gleich wird. Nach Abschluss der Berechnung
und Bestimmung der geforderten Dämpfkräfte Fi
und Fo in schwingendem Zustand, fährt die Federungs-ECU 13 mit
Schritt S18 fort, wie es auch in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
der Fall ist.
-
In
Schritt S18 regelt und steuert die Federungs-ECU 13 die
Regelschaltungen 17a, 17b, 17c und 17d derart,
dass die Stoßdämpfer 11a und 11c auf
der Drehkurveninnenseite die, im oben beschriebenen Schritt S14
oder S31 bestimmte, geforderte Dämpfkraft Fi erzeugen und
derart, dass die Stoßdämpfer 11b und 11d auf
der Drehkurvenaußenseite die, im oben beschriebenen Schritt
S14 oder S31 bestimmte, geforderte Dämpfkraft Fo erzeugen.
Dies lässt die Drehventile 12a, 12b, 12c und 12d der
Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d die
Durchmesser der entsprechenden Durchflösse für
die Arbeitsflüssigkeit ändern. Dementsprechend
stimmt die von den Stoßdämpfern 11a, 11b, 11c und 11d erzeugte Dämpfkraft
mit der geforderten Dämpfkraft Fi oder der geforderten
Dämpfkraft Fo in Übereinstimmung mit der Drehrichtung
des Fahrzeugs überein.
-
Nach
dem geeignetem Ändern der Dämpfkräfte
der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d fährt die
Federungs-ECU 13 mit Schritt S19 fort, um die aktuelle
Ausführung des Rollsteuerungsprogramms der zweiten Ausführungsform
zu beenden.
-
Wie
aus der obigen Beschreibung, gemäß der zweiten
Ausführungsform, auch hervorgeht, kann, wenn eine Straßenoberflächenstörung
auf die Stoßdämpfer 11a und 11b (oder
die Stoßdämpfer 11c und 11d)
auf der Drehkurveninnen- und Außenseite in der gleichen
Phase während des Drehens des Fahrzeugs in dem oben beschriebenen
normalen drehenden Zustand einwirkt, die Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd' zur Unterdrückung vertikaler Vibration des Fahrzeugkörpers
berechnet werden, und die geforderte Dämpfkraft Fi der
Stoßdämpfer 11a und 11c (oder
der Stoßdämpfer 11b und 11d)
auf der Drehkurveninnenseite und die geforderte Dämpfkraft
Fo der Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
der Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite können unter Verwendung
der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft Fd' bestimmt
werden.
-
Daher
ist es in der zweiten Ausführungsform ebenfalls möglich,
nicht nur die Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d die
geforderte Gesamtdämpfkraft F, die zur Sicherung zufriedenstellender
Fahrstabilität des Fahrzeuges benötigt wird, gemeinsam
erzeugen zu lassen, sondern auch die Dämpfkräfte
der Stoßdämpfer 11b und 11d (oder
der Stoßdämpfer 11a und 11c)
auf der Drehkurvenaußenseite geeignet sicherzustellen,
wodurch die erzeugten vertikalen Vibrationen des Fahrzeugkörpers äußerst
wirksam und schnell unterdrückt (gedämpft) werden
können. Dementsprechend kann die Erzeugung von unnötigen
vertikalen Vibrationen während des Drehens des Fahrzeugs
unterdrückt werden und äußerst zufriedenstellende
Fahrstabilität kann sichergestellt werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt und die Ausführungsformen können
auf diverse Arten verändert werden, ohne sich aus dem Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
-
Zum
Beispiel bestimmt die Federungs-ECU 13, in den oben beschriebenen
Ausführungsformen, die geforderten Dämpfkräfte
Fi und Fo der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d in Übereinstimmung mit
der durch den Querbeschleunigungssensor 14 detektierten
Querbeschleunigung Gl und steuert die Dämpfkräfte.
Die Ausführungsformen können jedoch so geändert
werden, dass die Federungs-ECU 13 die geforderten Dämpfkräfte
Fi und Fo der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d in Übereinstimmung
mit einer im Fahrzeug erzeugten Scherrate bestimmt und die Dämpfkräfte
steuert. In diesem Fall wird vorzugsweise eine Scherratensensor
bereitgestellt, der eine erzeugte Scherrate detektiert und an die
Federungs-ECU 13 ausgibt. Besonders gibt der Scherratensensor
vorzugsweise eine Scherrate, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug
ein Linksdrehung vollzieht, als positiven Wert aus und gibt eine
Scherrate, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug ein Rechtsdrehung vollzieht,
als negativen Wert aus.
-
Ebenfalls
kann in dem Fall, in dem die im Fahrzeug erzeugte Scherrate wie
oben beschrieben verwendet wird, die Federungs-ECU 13 die
Verteilungsmenge X unter Verwendung einer Variablen α berechnen,
die proportional zur Größe des Absolutwerts der
Scherrate ist. Die Federungs-ECU 13 berechnet dann die
geforderte Dämpfkraft Fi für die Stoßdämpfer
auf der Drehkurveninnenseite und die geforderte Dämpfkraft
Fo für die Stoßdämpfer auf der Drehkurvenaußenseite.
Auf diese Weise können ähnliche Effekte erzielt
werden, wie die in den oben beschriebenen Ausführungsformen
erzielten.
-
Ferner
können die Ausführungsformen so geändert
werden, dass die Federungs-ECU 13 die geforderten Dämpfkräfte
Fi und Fo der Stoßdämpfer 11a, 11b, 11c und 11d in Übereinstimmung
mit der Größe des Lenkwinkels bestimmt, der als
die Rotationsbetätigungsmenge des durch den Fahrer betätigten
Lenkrads dient. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Lenkwinkelsensor
bereitgestellt, der den Lenkwinkel detektiert, der sich in Übereinstimmung
mit der Rotationsbetätigung des Lenkrads durch den Fahrer ändert,
und den detektierten Lenkwinkel an die Federungs-ECU 13 ausgibt.
Besonders gibt der Lenkwinkelsensor vorzugsweise einen Lenkwinkel
als positiven Wert aus, wenn das Lenkrad gegen den Uhrzeigersinn
rotiert wird, um das Fahrzeug nach links zu drehen, und gibt einen
Lenkwinkel als negativen Wert aus, wenn das Lenkrad im Uhrzeigersinn
rotiert wird, um das Fahrzeug nach rechts zu drehen.
-
Ebenfalls
kann in dem Fall, in dem der Lenkwinkel des Lenkrads wie oben beschrieben
verwendet wird, die Federungs-ECU 13 die Verteilungsmenge
X unter Verwendung einer Variablen α berechnen, die proportional
zur Größe des Absolutwerts des Lenkwinkels ist.
Die Federungs-ECU 13 berechnet dann die geforderte Dämpfkraft
Fi für die Stoßdämpfer auf der Drehkurveninnenseite
und die geforderte Dämpfkraft Fo für die Stoßdämpfer
auf der Drehkurvenaußenseite. Auf diese Weise können ähnliche
Effekte erzielt werden, wie die in den oben beschriebenen Ausführungsformen
erzielten.
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Zusammenfassung
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Dämpfkraftsteuergerät
für ein Fahrzeug
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Eine
Federungs-ECU 13 errechnet einen tatsächlichen
Rollwinkel Φ und einen tatsächlichen Neigungswinkel θ eines
Fahrzeugs und errechnet eine Differenz Δθ zwischen
einem Zielneigungswinkel θa und dem tatsächlichen
Neigungswinkel θ. Die Federungs-ECU 13 errechnet
dann eine geforderte Gesamtdämpfkraft F, die gemeinsam
von den Stoßdämpfern 11a, 11b, 11c und 11d derart
erzeugt werden muss, dass der errechnte Δθ zu
Null verringert wird, und verteilt die geforderte Gesamtdämpfkraft
F im Verhältnis zu der Größe einer Querbeschleunigung
Gl so, dass eine geforderte Dämpfkraft Fi auf der Drehkurveninnenseite
größer wird als eine geforderte Dämpfkraft
Fo auf der Drehkurvenaußenseite. Ferner bestimmt die Federungs-ECU 13,
ob der Fahrzeugkörper in der vertikalen Richtung resultierend
aus einem Einfluss von einer Straßenoberflächenstörungen
vibriert oder nicht, berechnet eine Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd, die benötigt wird die Vibration zu dämpfen,
und bestimmt die geforderten Dämpfkräfte Fi und
Fo unter Verwendung der Vibrationsunterdrückungsdämpfkraft
Fd. Auf diese Weise wird unnötige Vibration in einem drehenden Zustand
schnell vermindert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-8373 [0002]
- - JP 06-99714 [0004]
- - JP 06-48147 [0005]