DE19881270C2 - Verfahren zur Steuerung eines Aufhängungssystems für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Verfahren zur Steuerung eines Aufhängungssystems für KraftfahrzeugeInfo
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Abstract
Ein Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug beinhaltet wenigstens einen Stoßdämpfer (SA) mit einer Vorrichtung, welche eine Änderung in der Dämpfungskraft-Charakteristik erlaubt, sowie einen ersten Sensor (1) zum Erfassen eines vertikalen Verhaltens des Kraftfahrzeuges, einen zweiten Sensor zum Erfassen eines Rollwinkels des Kraftfahrzeuges während eines Lenkvorganges, einen dritten Sensor zum Erfassen einer Rollrate des Kraftfahrzeuges während des Lenkvorganges und eine Steuereinheit (4). Die Steuereinheit (4) weist einen Grundsteuerteil zur Durchführung einer gewöhnlichen Steuerung der Dämpfungskraft-Charakteristik für den Stoßdämpfer (SA) abhängig von dem erfaßten Vertikalverhalten, einen ersten Rolleinschränkungs-Steuerteil zur Durchführung einer ersten Rolleinschränkungs-Steuerung anstelle der gewöhnlichen oder normalen Steuerung, wenn der erfaßte Rollwinkel gleich oder größer als ein bestimmter Schwellenwert ist und einen zweiten Rolleinschränkungs-Steuerteil zur Durchführung einer zweiten Rolleinschränkungs-Steuerung anstelle der normalen Steuerung auf, wenn die erfaßte Rollrate gleich oder größer als ein bestimmter Schwellenwert ist. Die zweite Rolleinschränkungs-Steuerung macht die Dämpfungskraft-Charakteristik des Stoßdämpfers (SA) höher als die erste Rolleinschränkungs-Steuerung.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Aufhängungssy
steme für Kraftfahrzeuge, welche eine optimale Steuerung
der Dämpfungskraftcharakteristik oder -eigenschaft eines
Stoßdämpfers sicherstellen und insbesondere die Technik des
Verbesserns des Fahrkomforts und der Stabilität einer Fahr
zeuglage während eines Lenkvorgangs.
In Verbindung mit bekannten Radaufhängungs-Steuersystemen für Kraft
fahrzeuge, welche die Steuerung der Dämpfungskrafteigen
schaften eines Stoßdämpfers sicherstellen, zeigt die JP-A 5-330325
ein Steuersystem für eine Aufhängung. Dieses Sy
stem berechnet eine Absolutgeschwindigkeit der vertikalen
Schwingung einer Fahrzeugkarosserie. Abhängig von der Rich
tung der Absolutgeschwindigkeit steuert das System einen
Dämpfungskoeffizienten eines Stoßdämpfers derart, daß der
Dämpfungskoeffizient auf der Kontraktionsseite, d. h. in der Druckstufe des Schwingungsdämpfers oder Stoßdämpfers, einen gerin
gen Wert hat, wohingegen der Dämpfungskoeffizient auf der
Ausdehnungsseite, d. h. in der Zugstufe des Schwingungsdämpfers oder Stoßdämpfers, einen hohen Wert hat, oder aber daß der
Dämpfungskoeffizient auf der Kontraktionsseite (Druckstufe) einen hohen
Wert hat, wohingegen der Dämpfungskoeffizient auf der Aus
dehnungsseite (Zugstufe) einen geringen Wert hat. Hierdurch kann ohne
Erfassung einer Relativgeschwindigkeit zwischen einer Fahr
zeugkarosserie oberhalb der Feder und einer Achse unterhalb
der Feder, das heißt: der Relativgeschwindigkeit zwischen
gefederter und ungefederter Masse des Fahrzeugs, das Verhalten der Fahrzeugkarosse
rie, das heißt das Federungsverhalten aufgrund von Ein
gangsdaten bezüglich der Fahrbahn eingeschränkt werden.
Bei diesem bekannten Steuersystem für die Radaufhängung kann
das Dämpfungsverhalten eines Kraftfahrzeuges gesichert wer
den, was das Federungsverhalten aufgrund von Eingangsdaten
aus der Fahrbahn betrifft. Was jedoch das Dämpfen des Verhal
tens in Rollrichtung (Bewegungen des Fahrzeugs um seine
Längsachse) betrifft, wenn eine hohe seitliche Quer-Beschleuni
gung auf die Fahrzeugkarosserie während eines Lenkvorganges
wirkt, ist eine Steuerkraft, welche auf die Fahrzeugkarosserie
wirkt, hinsichtlich des Massenträgheits
moments in Rollrichtung
ungenügend.
Wenn aber das System so aufgebaut ist, daß es eine
Dämpfungskraft erzeugt, die zum Dämpfen des Rollverhaltens
während eines Lenkvorganges ausreichend ist, wird ange
sichts von Eingangsdaten aus der Fahrbahn eine zu hohe Dämp
fungskraft erzeugt, was zu einem verschlechterten Fahrkom
fort während des normalen Fahrbetriebes führt.
Aus der Druckschrift DE 42 25 755 A1 ist ein Aufhängungs
steuer- bzw. Regelsystem zum Verhindern des Rollens bei
Kraftfahrzeugen bekannt. Bei diesem Anti-Roll-Steuerungs
system werden die Dämpfer in der Kurvenfahrt semiaktiv ge
steuert, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit einen Schwel
lenwert überschreitet.
Es ist von daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Steuerung eines Aufhängungssystems für Kraft
fahrzeuge zu schaffen, das eine optimale Steuerung der
Dämpfungskrafteigenschaften eines Stoßdämpfers während
und außerhalb von Lenkvorgängen sicherstellt, um sowohl Lenk
stabilität als auch Fahrkomfort zu erhalten.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die
im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Die Unteransprüche ha
ben bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung zum In
halt.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeu
ges mit einem Aufhängungssystem gemäß der vorliegenden Er
findung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Aufhängungssystems;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen nach der Erfindung einsetzbaren Stoßdämpfer;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnitt-Teildarstellung des Stoß
dämpfers der Fig. 3;
Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung
der Charakteristik von Dämpfungskraft gegenüber Kolbenge
schwindigkeit für einen nach der Erfindung einsetzbaren Stoßdämpfer;
Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung der Charakteristik der
Dämpfungskraft gegenüber Schrittmotor-Schrittpositionen;
Fig. 7A-7C Schnittdarstellungen entlang Linie VII-VII in
Fig. 4;
Fig. 8A-8C Ansichten ähnlich der von Fig. 7C entlang den
Linien VIII-VIII und VIII'-VIII' in Fig. 4;
Fig. 9A-9C Ansichten ähnlich der von Fig. 8 entlang der Li
nie IX-IX in Fig. 4;
Fig. 10 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 5 zur Erläuterung
der Dämpfungskraftcharakteristik im harten Zustand der Zug
stufe;
Fig. 11 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 10 zur Veran
schaulichung der Dämpfungskraftcharakteristik in den wei
chen Zuständen von Zugstufe und Druckstufe;
Fig. 12 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 11 zur Veran
schaulichung der Dämpfungskraftcharakteristik im harten Zu
stand der Druckstufe;
Fig. 13 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 2 zur Veranschau
lichung eines Signalverarbeitungsschaltkreises zum Erhalt
von Signalen einer gefederten vertikalen Geschwindigkeit
und einer Relativgeschwindigkeit gefedert/ungefedert;
Fig. 14A eine Ansicht zur Veran
schaulichung der Verstärkungscharakteristik eines Signales
der gefederten Vertikalgeschwindigkeit;
Fig. 14B eine Ansicht ähnlich der von Fig. 14A zur Veran
schaulichung einer Phasencharakteristik eines Signales der
gefederten Vertikalgeschwindigkeit;
Fig. 15 ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer normalen
Steuerung für die Dämpfungskraftcharakteristik, welche von
einer Steuereinheit durchgeführt wird;
Fig. 16 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der norma
len Steuerung der Dämpfungskraftcharakteristik, welche
durch die Steuereinheit der Fig. 15 durchgeführt wird;
Fig. 17 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung
der Charakteristik der variablen Steuerverstärkung gegen
über der Relativgeschwindigkeit gefedert/ungefedert.
Fig. 18A-18B Flußdiagramme ähnlich der von Fig. 15 zur Veran
schaulichung des Umschaltens zwischen einer normalen Steue
rung, welche von einem Grund-Steuerteil durchgeführt wird
und einer Lenkvorgangssteuerung, welche durch einen Roll
einschränkungs-Steuerteil durchgeführt wird;
Fig. 19 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 16 zur Veran
schaulichung des Umschaltens zwischen einer normalen Steue
rung, welche von einem Grund-Steuerteil durchgeführt wird
und einer Lenkvorgangssteuerung, welche von dem Rollein
schränkungs-Steuerteil durchgeführt wird; und
Fig. 20 eine Tabelle zur Darstellung eines Steuermusters im
Stoßdämpfer.
Gemäß Fig. 1 weist ein Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge
gemäß der vorliegenden Erfindung vier Stoßdämpfer SAFR,
SAFL, SARR und SARL auf, von denen jeder zwischen einer
Fahrzeugkarosserie und einem entsprechenden Rad angeordnet
ist. Es sei festzuhalten, daß bei der Erläuterung des Auf
baus und der Erläuterung der allgemeinen Struktur die Stoß
dämpfer mit SA bezeichnet werden. Die tiefstehenden Be
zeichnungen FR, FL, RR und RL bezeichnen Räder vorne
rechts, vorne links, hinten rechts und hinten links. Weiterhin
weist das Aufhängungssystem einen vertikalen Be
schleunigungssensor für die Federung (nachfolgend als ver
tikaler G-Sensor bezeichnet) auf mit den Bezugszeichen 1 FR,
1 FL, 1 RR und 1 RL, bzw. allgemein 1, der an der Stelle eines
jeden Rades angeordnet ist, um eine vertikale Beschleuni
gung G der gefederten Masse zu erfassen (GFR, GFL, GRR und
GRL), sowie einen Lenksensor 2, der in einer Lenkung ST an
geordnet ist, um einen Lenkwinkel Sθ zu erfassen und eine
Steuereinheit 4, die im Nahbereich des Fahrersitzes ange
ordnet ist, um ein Antriebssteuersignal an einem Schrittmo
tor 3 in jedem Stoßdämpfer SAFR, SAFL, SARR und SARL abhän
gig von Signalen auszugeben, welche von dem vertikalen G-
Sensor 1 und dem Lenksensor 2 ausgegeben werden.
Gemäß Fig. 2 weist die Steuereinheit 4 einen Schnittstel
lenschaltkreis 4a (Interface), eine zentrale Verarbeitungs
einheit (CPU) 4b und einen Treiberschaltkreis 4c auf. Der
Schnittstellenschaltkreis 4a empfängt ein Signal entspre
chend der gefederten vertikalen Beschleunigung G oder ver
tikalen Beschleunigung G der gefederten Masse von dem ver
tikalen G-Sensor 1 und ein Signal betreffend des Lenkwin
kels Sθ vom Lenksensor 2. Abhängig von diesen Signalen
führt die Steuereinheit 4 eine Steuerung der Dämpfungs
kraftcharakteristik oder -eigenschaft des Stoßdämpfers SA
durch.
Gemäß Fig. 3 umfaßt der Stoßdämpfer SA einen Zylinder 30,
einen Kolben 31 zur Definition oberer und unterer Kammern A
und B in dem Zylinder 30, eine äußere Röhre oder Hülse 33
zur Bildung eines Reservoirs 32 am Außenumfang des Zylin
ders 30, eine Basis 34 zur Definition der unteren Kammer B
und des Reservoirs 32, ein Führungsteil 35 zur Führung der
Gleitbewegung einer Kolbenstange 7, die mit dem Kolben 31
verbunden ist, eine Aufhängungs- oder Dämpfungsfeder 36
zwischen der äußeren Hülse 33 und der Fahrzeugkarosserie
und ein Stoßfängerteil 37 aus Gummi.
Gemäß Fig. 4 ist der Kolben 31 mit Durchgangsöffnungen 31a
und 31b versehen. Druckseitige bzw. zugseitige Dämpferven
tile 20 bzw. 12 sind dafür vorgesehen, die Durchgangsöff
nungen 31a bzw. 31b zu verschließen. Ein Stößel 38, der den
Kolben 31 durchlaufend angeordnet ist, ist in Eingriff mit
und befestigt mit einem Hubanschlag 41, der in Eingriff mit
dem Kopf der Kolbenstange 7 ist. Der Stößel 38 weist eine
Verbindungsbohrung 39 auf, welche einen Verbindungsdurchlaß
zwischen den oberen und unteren Kammern A und B unter Umge
hung der Durchgangsöffnungen 31a und 31b bildet, das heißt
in Form eines zweiten Durchlasses E auf der Zugseite, eines
dritten Durchlasses F auf der Zugseite, eines Umgehungs-
oder Bypassdurchlasses G und eines zweiten Durchlasses J
auf der Druckseite, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
Ein Justierteil 40 ist drehbeweglich in der Verbindungsboh
rung 39 angeordnet, um die Querschnittsfläche der Bohrung
zu ändern. Zugseitige und druckseitige Rückschlagventile 17
und 22 sind am äußeren Umfang des Stößels 38 angeordnet, um
einen Fluidfluß auf Seiten des Durchlasses, gebildet durch
die Verbindungsbohrung 39, in Richtung der Fluidströmung zu
ermöglichen oder zu unterbrechen. Wie in Fig. 3 gezeigt,
wird das Justierteil 40 durch den Schrittmotor 3 über einen
Steuerstab 70 gedreht. Weiterhin weist der Stößel 38 eine
erste Kammer, zweite Kammer und dritte Kammer, sowie vierte
und fünfte Öffnungen 21, 13, 18, 14 und 16 in fallender
Reihenfolge auf.
Das Justierteil 40 weist einen Hohlraum 19, erste und
zweite Querbohrungen 24 und 25 für eine Verbindung zwischen
Innenseite und Außenseite und eine in Längsrichtung verlau
fende Ausnehmung 23 am Außenumfang auf.
Zwischen der oberen und unteren Kammer A und B sind vier
Durchlässe ausgebildet, um einen Fluidfluß beim Zug- oder
Ausfahrhub zu ermöglichen, nämlich ein zugseitiger erster
Durchlaß D, der sich zur unteren Kammer B über die Durch
gangsöffnung 31b und das zugseitige Dämpferventil 12 mit
offener Innenseite erstreckt; einen zugseitigen zweiten
Durchlaß E, der sich zu der unteren Kammer B über die
zweite Öffnung 13, die in Längsrichtung verlaufende Ausneh
mung 23, die vierte Öffnung 14 und das zugseitige Dämpfer
ventil 12 mit offenem äußerem Umfang erstreckt; einen zug
seitigen dritten Durchlaß F, der sich zur unteren Kammer B
über die zweite Öffnung 13, die in Längsrichtung verlau
fende Ausnehmung 23, die fünfte Öffnung 16 und das geöff
nete zugseitige Rückschlagventil 17 erstreckt; und einen
Umgehungs- oder Bypassdurchlaß G, der sich zur unteren Kam
mer B über die dritte Öffnung 18, die zweite Querbohrung 25
und den Hohlraum 19 erstreckt. Zwischen der oberen und un
teren Kammer A und B sind drei Durchlässe ausgebildet, um
einen Fluidfluß im Kompressionshub zu ermöglichen: Ein kom
pressionsseitiger erster Durchlaß H, der sich über die
Durchgangsöffnung 31a und das offene kompressionsseitige
Dämpferventil 20 zu der oberen Kammer A erstreckt; ein kom
pressionsseitiger zweiter Durchlaß J, der sich über den
Hohlraum 19, die erste Querbohrung 24, die erste Öffnung 21
und das offene kompressionsseitige Rückschlagventil 22 zur
oberen Kammer A erstreckt; und der Umgehungs- oder Bypass
durchlaß G, der sich über den Hohlraum 19, die zweite Quer
bohrung 25 und die dritte Öffnung 18 zur oberen Kammer A
erstreckt.
Somit ist der Stoßdämpfer SA derart aufgebaut, daß eine
Drehung des Justierteiles 40 die Dämpfungskraft-Charakteri
stik sowohl auf der Zug- als auch der Druckseite in mehr
fach gestufter Weise ändern kann, wie in Fig. 5 gezeigt.
Genauer gesagt, und wie aus Fig. 6 hervorgeht, kann, wenn
das Justierteil 40 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird,
wobei sowohl die Zug- als auch Druckseiten im weichen Zu
stand gesetzt sind (nachfolgend als weicher Bereich SS be
zeichnet), dann die zugseitige Dämpfungskraftcharakteristik
auf vielstufige Weise geändert werden, wohingegen die
druckseitige Dämpfungskraftcharakteristik in einem geringen
oder niedrigen Dämpfungskraftbereich (nachfolgend als zugseitiger
harter Bereich HS bezeichnet) festgelegt ist. Wenn
andererseits das Justierteil 40 im Uhrzeigersinn gedreht
wird, kann die druckseitige Dämpfungskraftcharakteristik in
einem vielstufigen Weg geändert werden, wohingegen die zug
seitige Dämpfungskraftcharakteristik in einem niedrigen
Dämpfungskraftbereich (nachfolgend als druckseitiger harter
Bereich SH bezeichnet) festgelegt ist.
Die Fig. 7A-7C, 8A-8C und 9A-9C zeigen Schnittdarstel
lungen entlang den Linien VII-VII bzw. VIII-VIII und VIII'-
VIII' bzw. IX-IX in Fig. 4, wenn das Justierteil 40 in Po
sitionen 1, 2 und 3 eingestellt ist. Die Fig. 10-12 zei
gen die Dämpfungskraftcharakteristiken in den Positionen 1
bzw. 2 bzw. 3.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 erfolgt nun eine Beschreibung
des Aufbaus eines Signalverarbeitungsschaltkreises in der
Steuereinheit 4 zum Erhalten einer Vertikalgeschwindigkeit
Δx auf der gefederten Seite oder der gefederten Masse und
einer gefedert/ungefederten Relativgeschwindigkeit (Δx - Δ
x0).
In einem Block B1 wird unter Verwendung einer Formel der
Phasenverzögerungskompensation die von dem vertikalen Dreh-
Sensor 1 (1 FR, 1 FL, 1 RR, 1 RL) erfaßte vertikale Beschleuni
gung G der gefederten Masse (GFR, GFL, GRR, GRL) in ein Si
gnal der gefederten vertikalen Geschwindigkeit Δx umgewan
delt.
Eine allgemeine Formel der Phasenverzögerungskompensation
ist durch die Übertragungsfunktions-Formel (1) gegeben:
G(s) = (AS + 1)/(BS + 1) (1),
wobei A < B.
Eine Formel der Phasenverzögerungskompensation zum Erhalten
von Phase und Verstärkungscharakteristik gleich denjenigen,
die durch eine ganze Zahl (1/S) im Frequenzband (0,5 bis
3,0 Hz) notwendig zur Steuerung der Dämpfungskraftcharakte
ristik und zum Erhalten der Verstärkung bei einer tiefen
Frequenz (bis 0,05 Hz) erhalten wurden, ergibt sich aus der
Übertragungsfunktionsformel (2):
G(s) = [0.001 S + 1)/(10 S + 1)] × γ (2),
wobei γ ein Verstärkungsfaktor zur Einstellung der Verstär
kungscharakteristik eines Signales ist, welches bei der Ge
schwindigkeitsumwandlung durch eine ganze Zahl (1/S) ver
wendet wird. In dieser Ausführungsform wird γ auf 10 ge
setzt. Infolge hiervon wird, wie aus der Verstärkungscha
rakteristik gemäß der voll durchgezogenen Linie in Fig. 14A
und der Phasencharakteristik gemäß der voll, durchgezogenen
Linie in Fig. 14B zu sehen ist, nur die Verstärkung bei ei
ner tiefen Frequenz Verringert, ohne die Phasencharakteri
stik im Frequenzband (0,5 bis 3,0 Hz) zu verschlechtern,
welches zur Steuerung der Dämpfungskraftcharakteristik not
wendig ist. Es sei festzuhalten, daß die gestrichelten Li
nien in den Fig. 14A und 14B Verstärkungsfaktor und Pha
sencharakteristik eines Signales der gefederten vertikalen
Geschwindigkeit Δx zeigen, welche durch eine ganze Zahl
(1/S) einer Geschwindigkeitsumwandlung unterworfen wurden.
In einem Block B2 erfolgt eine Verarbeitung in einem Band
paßfilter BPF, um Frequenzkomponenten mit Ausnahme derjeni
gen im zu steuernden Zielfrequenzband zu entfernen. Genauer
gesagt, der Bandpaßfilter BPF weist einen sekundären Hoch
paßfilter HPF (0,3 Hz) und einen sekundären Tiefpaßfilter
LPF (4,0 Hz) auf, um ein Signal der gefederten vertikalen
Geschwindigkeit Δx(ΔxFR, ΔxFL, ΔxRR, ΔxRL) zu erhalten,
das auf ein gefedertes Resonanzfrequenzband gerichtet ist.
In einem Block B3 wird unter Verwendung der nachfolgenden
Formel (3) einer Übertragungsfunktion Gu(s) von der gefe
derten Vertikalbeschleunigung G zur gefederten/ungefederten
Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx0) ein Signal der gefeder
ten/ungefederten Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx0){(Δx - Δ
x0)FR'(Δx - Δx0)FL'(Δx - Δx0)RR'(Δx - Δx0)RL'} aus einem Signal
der gefederten Vertikalbeschleunigung G erhalten, die von
dem vertikalen G-Sensor 1 erfaßt wurde:
Gu(s) = -ms/(cs + k) (3),
wobei m eine gefederte Masse, c ein Dämpfungskoeffizient
der Aufhängung und k eine Federkonstante der Aufhängung
ist.
Unter Bezug auf Fig. 15 erfolgt nun eine Beschreibung einer
gewöhnlichen Steuerung, die in der Steuerung der Dämpfungs
kraftcharakteristik der Steuereinheit 4 enthalten ist und
von einem Fundamental- oder Grundsteuerteil hiervon durch
geführt wird. Diese gewöhnliche Steuerung wird an jedem
Stoßdämpfer SAFR, SAFL, SARR und SARL durchgeführt.
In einem Schritt 101 wird bestimmt, ob die gefederte Verti
kalgeschwindigkeit Δx einen positiven Wert hat oder nicht.
Wenn die Antwort JA ist, geht die Steuerung zu einem
Schritt 102, wo der Stoßdämpfer SA in den zugseitigen har
ten Bereich HS gesteuert wird. Wenn die Antwort NEIN ist,
geht die Steuerung zu einem Schritt 103 weiter. Im Schritt
103 wird bestimmt, ob die gefederte Vertikalgeschwindigkeit
Δx einen Negativwert hat oder nicht. Wenn die Antwort JA
ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 104, wo der Stoß
dämpfer SA in den druckseitigen harten Bereich SH gesteuert
wird. Wenn die Antwort NEIN ist, geht die Steuerung zu ei
nem Schritt 105.
Im Schritt 105, der erreicht wird, wenn die Antworten in
den Schritten 101 und 103 NEIN sind, das heißt wenn ein
Wert der gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx Null ist,
wird der Stoßdämpfer SA in den weichen Bereich SS gesteu
ert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 16 wird nun die Steuerung der
Dämpfungskraftcharakteristik des Stoßdämpfers SA erläutert.
Wenn die gefederte Vertikalgeschwindigkeit Δx oder Verti
kalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse wie in Fig. 16
geändert wird und wenn ihr Wert Null ist, wird der Stoß
dämpfer SA in den weichen Bereich SS gesteuert.
Wenn ein Wert der gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx po
sitiv ist, wird der Stoßdämpfer SA in den zugseitigen har
ten Bereich HS gesteuert, um die zugseitige Dämpfungskraft
charakteristik im weichen Zustand festzulegen. Die zugsei
tige Dämpfungskraftcharakteristik oder eine Zieldämpfungs
kraft-Charakteristikposition Pt wird proportional zu der
gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx und abhängig von der
folgenden Formel (4) geändert:
Pt = α × Δx × Ku (4),
wobei α eine zugseitige Konstante und Ku ein Steuerverstär
kungsfaktor ist, mit einem Wert, der variabel in umgekehr
ter Proportionalität zu der gefedert/ungefederten Relativ
geschwindigkeit (Δx - Δx0) und abhängig von einer Datenmappe
variabel gesetzt wird, welche die Charakteristiken des va
riablen Steuerverstärkungsfaktors gegenüber der gefe
dert/ungefederten Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx0) dar
stellt, wie in Fig. 17 gezeigt.
Wenn ein Wert der gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx ne
gativ ist, wird der Stoßdämpfer SA in den druckseitigen
harten Bereich SH gesteuert, um die zugseitige Dämpfungs
kraftcharakteristik im weichen Zustand festzulegen. Die
druckseitige Dämpfungskraftcharakteristik oder eine Ziel-
Dämpfungskraft-Charakteristikposition Pc wird proportional
zu der gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx und abhängig
von der folgenden Formel (5) geändert:
Pc = β × Δx × Ku (5),
wobei β eine druckseitige Konstante ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 16 erfolgt nun eine Beschreibung
des Schaltvorganges im Steuerbereich des Stoßdämpfers SA,
was in der Steuerung der Dämpfungskraftcharakteristik in
der Steuereinheit 4 enthalten ist.
Gemäß Fig. 16 wird in einem Bereich a die gefederte Verti
kalgeschwindigkeit Δx von einem negativen Wert (Richtung
nach unten) in einen positiven Wert (Richtung nach oben)
umgeschaltet. Im Bereich a hat die gefederte/ungefederte
Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx0) einen negativen Wert (der
Stoßdämpfer SA ist in Kompressions- oder Druckhub), so daß
der Stoßdämpfer SA abhängig von der Richtung der gefederten
Vertikalgeschwindigkeit Δx in den zugseitigen harten Be
reich HS gesteuert wird. Somit zeigt im Bereich a der Kom
pressions- oder Druckhub, in welchem sich der Stoßdämpfer
SA zu dieser Zeit befindet, eine weiche Charakteristik oder
Eigenschaft.
In einem Bereich b hat die gefederte Vertikalgeschwindig
keit Δx einen positiven Wert (Richtung nach oben) und die
gefederte/ungefederte Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx0) wird
von einem negativen Wert in einen positiven Wert umgeschal
tet (der Stoßdämpfer SA ist in dem Ausfahr- oder Zughub),
so daß der Stoßdämpfer SA abhängig von der Richtung der ge
federten Vertikalgeschwindigkeit Δx in den zugseitigen har
ten Bereich HS gesteuert wird. Der Stoßdämpfer SA ist im
Ausfahr- oder Zughub. Somit hat in dem Bereich b der Zug
hub, in welchem sich der Stoßdämpfer SA zu dieser Zeit be
findet, eine harte Charakteristik proportional zum Wert der
gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx.
In einem Bereich c wird die gefederte Vertikalgeschwindig
keit Δx von einem positiven Wert (Richtung nach oben) in
einen negativen Wert (Richtung nach unten) umgeschaltet.
Die gefederte/ungefederte Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx0)
hat jedoch einen positiven Wert (der Stoßdämpfer SA ist im
Zughub), so daß der Stoßdämpfer SA abhängig von der Rich
tung der gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx in den kom
pressionsseitigen harten Bereich SH gesteuert wird. Somit
zeigt im Bereich c der Zughub, in welchem sich der Stoß
dämpfer SA zu dieser Zeit befindet, die weiche Charakteri
stik.
In einem Bereich d hat die gefederte Vertikalgeschwindig
keit Δx einen negativen Wert (Richtung nach unten) und die
gefederte/ungefederte Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx0) wird
von einem positiven Wert zu einem negativen Wert umgeschal
tet (der Stoßdämpfer SA ist im Zughub), so daß der Stoß
dämpfer SA abhängig von der Richtung der gefederten Verti
kalgeschwindigkeit Δx in den kompressionsseitigen harten
Bereich SH gesteuert wird. Der Stoßdämpfer SA befindet sich
im Kompressions- oder Druckhub. Somit hat im Bereich d der
Druckhub, in welchem sich der Stoßdämpfer SA zu dieser Zeit
befindet, eine harte Charakteristik proportional zu einem
Wert der gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx.
Wie oben beschrieben, wird bei dieser Ausführungsform, wenn
die gefederte Vertikalgeschwindigkeit Δx und die gefe
derte/ungefederte Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx0) das glei
che Vorzeichen haben, das heißt in den Bereichen b und d
der Hub, in welchem sich der Stoßdämpfer SA zu diesem Zeit
punkt befindet, so gesteuert, daß er eine harte Charakteri
stik hat. Wenn unterschiedliche Vorzeichen vorliegen, das
heißt in den Bereichen a und c, wird der Hub, in welchem
sich der Stoßdämpfer SA zu dieser Zeit befindet, so gesteu
ert, daß er eine weiche Charakteristik zeigt. Mit anderen
Worten, die gleiche Steuerung wie die Steuerung einer Dämpfungskraftcharakteristik
auf der Grundlage der sog. Sky
hook-Theorie wird durchgeführt. Weiterhin ist bei dieser
Ausführungsform beim Umschalten des Hubes des Stoßdämpfers
SA, das heißt beim Übergang vom Bereich a zum Bereich b und
vom Bereich c zum Bereich d, das heißt von der weichen Cha
rakteristik zur harten Charakteristik die Dämpfungskraft
charakteristik-Position des kommenden Hubes bereits in den
voranstehenden Bereichen a und c in die harte Charakteri
stik umgeschaltet, so daß das Umschalten von der weichen
Charakteristik zur harten Charakteristik ohne Zeitverzöge
rung ermöglicht ist.
Die Steuereinheit 4 beinhaltet einen Signalverarbeitungs
schaltkreis zum Ermitteln eines Rollwinkels Rθ und einer
Rollrate RV. Genauer gesagt, bei dieser Ausführungsform
wird der Rollwinkel Rθ durch Filtern eines Signals des
Lenkwinkels Sθ, erhalten vom Lenksensor 2, erhalten. Die
Rollrate RV wird durch Differenzierung eines Signales vom
Lenkwinkel Sθ erhalten. Die Werte des Rollwinkels Rθ und
der Rollrate RV werden abhängig von der Fahrzeuggeschwin
digkeit korrigiert.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 18A-18B erfolgt eine Be
schreibung des Umschaltens zwischen einer gewöhnlichen
Steuerung, welche von einem Grundsteuerteil durchgeführt
wird und einer Lenkbetätigungssteuerung, welche durch ein
Rolleinschränk-Steuerteil durchgeführt wird.
Gemäß Fig. 18A wird in einem Schritt 201 bestimmt, ob ein
Absolutwert |RV| eines Rollratensignales gleich oder größer
eines Schwellenwertes einer Rollrate ist oder nicht. Wenn
die Antwort JA ist, geht die Steuerung zu einem Schritt
202, wo ein Rollraten-Steuerflag gesetzt wird und der Zähl
wert eines Rollraten-Aus-Zeitgebers oder zweiten Zeitgebers
(Timers) auf Null gelöscht wird, wonach dann die Steuerung
zu einem Schritt 203 weitergeht. Wenn im Schritt 201 die
Antwort NEIN ist, geht die Steuerung zum Schritt 203 direkt
weiter.
Im Schritt 203 wird bestimmt, ob ein Absolutwert |Rθ| eines
Rollwinkelsignales gleich oder größer als ein Rollwinkel-
Ein-Schwellenwert ist oder nicht. Wenn die Antwort JA ist,
geht die Steuerung zu einem Schritt 204 weiter, wo ein
Rollwinkel-Steuerflag gesetzt wird und der Zählwert eines
Rollwinkel-Aus-Zeitgebers oder ersten Zeitgebers (Timers)
auf Null gelöscht wird, wonach die Steuerung zu einem
Schritt 205 weitergeht. Wenn im Schritt 203 die Antwort
NEIN ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 205 direkt
weiter.
Im Schritt 205 wird bestimmt, ob das Rollraten-Steuerflag
gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort JA ist, geht die
Steuerung zu einem Schritt 206 weiter. Im Schritt 206 wird
bestimmt, ob der Absolutwert |RV| eines Rollratensignales
kleiner als ein Rollenraten-Aus-Schwellenwert ist oder
nicht. Wenn die Antwort JA ist, geht die Steuerung zu einem
Schritt 207, wo der Zählerstand eines Rollraten-Aus-Zeitge
bers oder zweiten Zeitgebers um eins inkrementiert wird,
wonach dann die Steuerung zu einem Schritt 208 geht.
Im Schritt 208 wird bestimmt, ob der Zählwert des Rollra
ten-Aus-Zeitgebers oder zweiten Zeitgebers größer als ein
bestimmter Wert oder Zeitgebers 2 ist oder nicht. Wenn die
Antwort JA ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 209
weiter, wo das Rollraten-Steuerflag gelöscht wird. In einem
nachfolgenden Schritt 210 wird der Zählwert des Rollraten-
Aus-Zeitgebers auf Null gelöscht und dann geht die Steue
rung zu einem Schritt 211 in Fig. 18B weiter.
Wenn im Schritt 206 die Antwort NEIN ist, geht die Steue
rung zum Schritt 210. Wenn weiterhin im Schritt 205 oder
208 die Antwort ebenfalls NEIN ist, geht die Steuerung zum
Schritt 211 weiter.
Gemäß Fig. 18B wird im Schritt 211 bestimmt, ob das Roll
winkel-Steuerflag gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort
JA ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 212. Im Schritt
212 wird bestimmt, ob der Absolutwert |Rθ| des Rollwinkel
signales kleiner als ein Rollwinkel-Aus-Schwellenwert ist
oder nicht. Wenn die Antwort JA ist, geht die Steuerung zu
einem Schritt 213, wo der Zählwert des Rollwinkel-Aus-Zeit
gebers oder ersten Zeitgebers um eins inkrementiert wird
und dann geht die Steuerung zu einem Schritt 214 weiter.
Im Schritt 214 wird bestimmt, ob der Zählwert des Rollwin
kel-Aus-Zeitgebers größer als ein bestimmter Wert des Zeit
gebers 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort JA ist, geht die
Steuerung zu einem Schritt 215, wo das Rollwinkel-Steuer
flag gelöscht wird. In einem nachfolgenden Schritt 216 wird
der Zählwert des Rollwinkel-Aus-Zeitgebers auf Null ge
löscht und dann geht die Steuerung zu einem Schritt 217
weiter.
Wenn im Schritt 212 die Antwort NEIN ist, geht die Steue
rung zum Schritt 216 weiter. Wenn im Schritt 211 oder 214
die Antwort ebenfalls NEIN ist, geht die Steuerung zum
Schritt 217 weiter.
Im Schritt 217 wird bestimmt, ob das Rollraten-Steuerflag
gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort JA ist, geht die
Steuerung zu einem Schritt 218 weiter, wo der Umschaltvor
gang zur Rollraten-Einschränksteuerung durchgeführt wird,
wonach ein Programmablauf abgeschlossen ist. Wenn die Ant
wort NEIN ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 219 wei
ter.
Im Schritt 219 wird bestimmt, ob das Rollwinkel-Steuerflag
gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort JA ist, geht die
Steuerung zu einem Schritt 220, wo der Umschaltvorgang zur
Rollwinkel-Einschränksteuerung durchgeführt wird. Wenn die
Antwort NEIN ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 221,
wo der Umschaltvorgang zur gewöhnlichen Steuerung durchge
führt wird, wonach ein Programmdurchlauf abgeschlossen ist.
Der obige Steuerablauf wird wiederholt durchgeführt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 19 wird weiterhin das Umschalten
zwischen der gewöhnlichen Steuerung, welche durch den
Grundsteuerteil durchgeführt wird und der Lenkvorgangs-
Steuerung beschrieben, welche von dem Rolleinschränkungs-
Steuerteil durchgeführt wird.
- A) Während normaler Fahrt:
Wenn kein Lenkvorgang durchgeführt wird oder das Rollver halten aufgrund eines Lenkvorganges kleiner als ein be stimmter Wert ist, wird von dem Grundsteuerteil eine nor male Steuerung durchgeführt, wodurch eine Steuerung der Dämpfungskraftcharakteristiken mit angenehmen Fahrkomfort erhalten wird. - B) Während eines Lenkvorgangs:
Wenn das durch einen Lenkvorgang erzeugte Rollverhalten größer als ein bestimmter Wert ist, wird die Lenkvorgangs steuerung anstelle der gewöhnlichen Steuerung durch einen Rollwinkel-Einschränksteuerteil oder einen Rollraten-Ein schränksteuerteil durchgeführt.
Genauer gesagt, wenn ein Wert des Rollwinkels Rθ gleich
oder größer des Rollwinkel-Ein-Schwellenwertes ist, erfolgt
ein Umschalten von der gewöhnlichen Steuerung zur Rollwin
kel-Einschränksteuerung. Sobald eine bestimmte Zeitperiode
verstrichen ist, nachdem ein Wert des Rollwinkels Rθ klei
ner als der Rollwinkel-Aus-Schwellenwert geworden ist, wird
das Um- oder Zurückschalten zur gewöhnlichen Steuerung
durchgeführt.
Wenn die Rollrate RV gleich oder größer als der Rollraten-
Ein-Schwellenwert ist, erfolgt ein Umschalten von der ge
wöhnlichen Steuerung und der Rollwinkel-Einschränksteuerung
zur Rollraten-Einschränksteuerung. Sobald eine bestimmte
Zeitgeberperiode verstrichen ist, nachdem ein Wert der
Rollrate RV kleiner als der Rollrate-Aus-Schwellenwert ge
worden ist, wird ein Umschalten zur gewöhnlichen Steuerung
oder Rollwinkel-Einschränksteuerung durchgeführt.
Während der Rollwinkel-Einschränksteuerung hat die Dämp
fungskraftcharakteristik des Stoßdämpfers SA einen höheren
Wert als während der gewöhnlichen Steuerung, so daß Rollbe
wegungen des Fahrzeuges während einer gleichmäßigen Kurven
fahrt ohne wesentliche Verschlechterung des Fahrkomforts
eingeschränkt werden, was die Lenkstabilität erhöht.
Während der Rollraten-Einschränksteuerung zeigt die Dämp
fungskraftcharakteristik des Stoßdämpfers SA einen höheren
Wert als während der Rollwinkel-Einschränksteuerung, so daß
während schnellen Lenkvorgängen ein sich einschwingendes
Fahrzeugrollverhalten eingeschränkt wird, was die Lenksta
bilität erhöht.
Zwei Beispiele einer Lenkvorgangssteuerung in dem Lenkvor
gangs-Steuerteil werden nachfolgend noch beschrieben.
Im ersten Beispiel sind die Dämpfungskraft-Charakteristik
positionen Pt und Pc der Stoßdämpfer SA auf irgendwelche
vorher festgelegten Positionen mit harter Charakteristik
festgelegt. Die festgelegten Positionen werden unabhängig
für jedes Rad sowohl während der Rollwinkel-Einschränk
steuerung und der Rollraten-Einschränksteuerung gesteuert.
Im zweiten Beispiel werden die Dämpfungskraft-Charakteri
stikpositionen Pt und Pc variabel in Echtzeit abhängig von
einem Wert der gefederten Vertikalgeschwindigkeit Δx gesetzt,
so daß der Hub des Stoßdämpfers SA eine bestimmte
harte Charakteristik zeigt.
Maximale und minimale Werte der Dämpfungskraft-Charakteri
stik-Positionen werden unabhängig für jede Gruppe von Vor
der- und Hinterrädern sowohl während der Rollwinkel-Ein
schränksteuerung als auch der Rollraten-Einschränksteuerung
gesteuert.
Fig. 20 zeigt vier kombinierte Beispiele der eben erläuter
ten Beispiele 1 und 2 während der Rollwinkel-Einschränk
steuerung und der Rollraten-Einschränksteuerung.
Beschrieben wurde ein Aufhängungssystem für ein Kraftfahr
zeug. Es beinhaltet wenigstens einen Stoßdämpfer mit einer
Vorrichtung, welche eine Änderung in der Dämpfungskraft-
Charakteristik erlaubt, sowie einen ersten Sensor zum Er
fassen eines vertikalen Verhaltens des Kraftfahrzeuges, ei
nen zweiten Sensor zum Erfassen eines Rollwinkels des
Kraftfahrzeuges während eines Lenkvorganges, einen dritten
Sensor zum Erfassen einer Rollrate des Kraftfahrzeuges wäh
rend des Lenkvorganges und eine Steuereinheit. Die Steuer
einheit weist einen Grundsteuerteil zur Durchführung einer
gewöhnlichen Steuerung der Dämpfungskraft-Charakteristik
für den Stoßdämpfer abhängig von dem erfaßten Vertikalver
halten, einen ersten Rolleinschränkungs-Steuerteil zur
Durchführung einer ersten Rolleinschränkungs-Steuerung an
stelle der gewöhnlichen oder normalen Steuerung, wenn der
erfaßte Rollwinkel gleich oder größer als ein bestimmter
Schwellenwert ist und einen zweiten Rolleinschränkungs-
Steuerteil zur Durchführung einer zweiten Rolleinschrän
kungs-Steuerung anstelle der normalen Steuerung auf, wenn
die erfaßte Rollrate gleich oder größer als ein bestimmter
Schwellenwert ist. Die zweite Rolleinschränkungs-Steuerung
macht die Dämpfungskraft-Charakteristik des Stoßdämpfers
höher als die erste Rolleinschränkungs-Steuerung.
Nachdem die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf be
vorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, sei festzu
halten, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Be
schreibung beschränkt ist, sondern daß eine Vielzahl von
Änderungen und Modifikationen gemacht werden kann, ohne vom
Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise werden in der beschriebenen Ausführungsform
der Rollwinkel und Rollrate von einem Lenkwinkelsignal er
halten; alternativ hierzu können sie auch aus einem anderen
Signal ermittelt werden, beispielsweise aus einem Lenk
raddrehungsgeschwindigkeitssignal, einem seitlichen Be
schleunigungssignal oder aus einem Gierratensignal.
Weiterhin wurde in der beschriebenen Ausführungsform der
Stoßdämpfer nur dann im weichen Bereich SS gesteuert, wenn
ein Signal der gefederten Vertikalgeschwindigkeit Null ist.
Alternativ hierzu kann ein bestimmtes Unempfindlichkeits
band um den Nullwert herum festgelegt werden, um die Dämp
fungskraftcharakteristik im weichen Bereich SS zu halten,
solange sich die gefederte Vertikalgeschwindigkeit inner
halb dieses Bandes ändert. Dies kann Schwingungsvorgänge in
der Steuerung verhindern.
Claims (8)
1. Verfahren zur Steuerung eines Aufhängungssystems für ein
Kraftfahrzeug, wobei das Aufhängungssystem wenigstens
einen Stoßdämpfer (SA) zwischen einer Fahrzeugkarosserie
und einem Rad des Kraftfahrzeuges aufweist, mit einer
Vorrichtung, welche eine Änderung der Dämpfungskraftcha
rakteristik in Zug- und Druckstufe des Stoßdämpfers (SA)
erlaubt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte auf
weist:
- - Erfassen eines vertikalen Verhaltens des Kraftfahr zeuges (vertikale G-Sensoren 1);
- - Erfassen eines Rollwinkels des Kraftfahrzeuges wäh rend eines Lenkvorganges;
- - Erfassen einer Rollrate des Kraftfahrzeuges während des Lenkvorganges;
- - Durchführung einer normalen semiaktiven Skyhook- Steuerung der Dämpfungscharakteristik des Stoßdämp fers abhängig von dem erfassten vertikalen Verhalten;
- - Durchführung einer ersten Rolleinschränkungs- Steuerung anstelle der normalen Steuerung, wenn der erfasste Rollwinkel gleich oder größer als ein be stimmter Schwellenwert ist, mit einer gegenüber der normalen Steuerung erhöhten Dämpfungscharakteristik; und
- - Durchführung einer zweiten Rolleinschränkungs- Steuerung anstelle der normalen Steuerung oder der ersten Rolleinschränkungs-Steuerung, wenn die erfasste Rollrate gleich oder größer als ein bestimmter Schwellenwert ist, wobei
- - die zweite Rolleinschränkungs-Steuerung eine insge samt höhere Dämpfungskraft-Charakteristik des Stoß dämpfers (SA) als die erste Rolleinschränkungs-Steuerung erzeugt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der bestimmte Schwel
lenwert des Rollwinkels einen Ein-Schwellenwert zum Be
ginn der ersten Rolleinschränkungs-Steuerung und einen
Aus-Schwellenwert zum Abbrechen der ersten Rollein
schränkungs-Steuerung beinhaltet und wobei der bestimmte
Schwellenwert der Rollrate einen Ein-Schwellenwert zum
Beginn der zweiten Rolleinschränkungs-Steuerung und ei
nen Aus-Schwellenwert zum Abbrechen der zweiten Roll
einschränkungs-Steuerung beinhaltet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit den folgenden
Schritten:
- - Aufheben der ersten Rolleinschränkungs-Steuerung, so bald eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, nach dem der erfasste Rollwinkel kleiner als der Aus- Schwellenwert des Rollwinkels geworden ist; und
- - Beenden der zweiten Rolleinschränkungs-Steuerung, so bald eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, nach dem die erfasste Rollrate kleiner als der Aus- Schwellenwert der Rollrate geworden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine Korrektur der Ein-
Schwellenwerte und Aus-Schwellenwerte von Rollwinkel und
Rollrate abhängig von einer Fahrzeuggeschwindigkeit
durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Korrekturbetrag der
Ein-Schwellenwerte und Aus-Schwellenwerte abhängig von
der Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
6. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wo
bei der Stoßdämpfer (SA) auch in der ersten und zweiten
Rolleinschränkungs-Steuerung semiaktiv gesteuert wird.
7. Aufhängungssystem nach Anspruch 6, wobei die semiaktiven
Einstellungen des Stoßdämpfers (SA) in Zug- und Druck
stufe auf vorher festgelegte Positionen mit harter Cha
rakteristik gestellt werden.
8. Aufhängungssystem nach Anspruch 6, wobei die semiaktiven
Einstellungen des Stoßdämpfers in Zug- und Druckstufe in
Echtzeit abhängig von der Vertikal-Geschwindigkeit (del
ta X) der gefederten Masse des Fahrzeugs gesetzt werden,
sodass der Stoßdämpfer eine bestimmte harte Charakteri
stik zeigt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9210692A JPH1148734A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 車両懸架装置 |
PCT/JP1998/003438 WO1999007567A1 (en) | 1997-08-05 | 1998-08-03 | Suspension systems for motor vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19881270T1 DE19881270T1 (de) | 1999-09-02 |
DE19881270C2 true DE19881270C2 (de) | 2002-05-23 |
Family
ID=16593532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19881270T Expired - Fee Related DE19881270C2 (de) | 1997-08-05 | 1998-08-03 | Verfahren zur Steuerung eines Aufhängungssystems für Kraftfahrzeuge |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6247685B1 (de) |
JP (1) | JPH1148734A (de) |
DE (1) | DE19881270C2 (de) |
WO (1) | WO1999007567A1 (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002003227A (ja) | 2000-06-16 | 2002-01-09 | Canon Inc | 光学素子の製造方法、光学素子、および該光学素子を用いた光学系、光学装置、デバイス製造方法とデバイス |
EP1219475A1 (de) * | 2000-12-29 | 2002-07-03 | Mando Corporation | Gerät zur Regelung eines semiaktiven Fahrwerksregelungssystems |
US6507778B2 (en) | 2001-01-05 | 2003-01-14 | Mando Corporation | Apparatus for controlling semi-active suspension system |
US6508342B2 (en) * | 2001-04-06 | 2003-01-21 | Delphi Technologies, Inc. | Damper with integrated dust tube and rate surface |
US7715965B2 (en) * | 2004-10-15 | 2010-05-11 | Ford Global Technologies | System and method for qualitatively determining vehicle loading conditions |
US20060217859A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Barta David J | Controlling a vehicle damper and differentiating between wheel and body events |
ES2330980B1 (es) * | 2005-05-25 | 2010-09-23 | Fco. Javier Porras Vila | Amortiguador con motor. |
JP4258538B2 (ja) * | 2006-08-29 | 2009-04-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用サスペンションシステム |
US7831353B1 (en) * | 2006-09-21 | 2010-11-09 | Trw Automotive U.S. Llc | Vehicle control system and method of controlling a vehicle system |
US8428819B2 (en) * | 2007-08-31 | 2013-04-23 | GM Global Technology Operations LLC | Suspension system with optimized damper response for wide range of events |
JP4585575B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2010-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 電動ダンパ装置 |
JP5234286B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-07-10 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | サスペンション制御装置および制御方法 |
US8177041B2 (en) * | 2009-06-23 | 2012-05-15 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Damper assemblies and vehicles incorporating the same |
CN103625236B (zh) * | 2013-11-18 | 2016-01-20 | 江苏大学 | 确定基于分级变压充电的esasre悬架充电电压方法 |
JP6238369B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2017-11-29 | 本田技研工業株式会社 | 車両のサスペンション制御装置 |
US10179607B2 (en) * | 2016-08-03 | 2019-01-15 | Aptiv Technologies Limited | Lane keeping system for autonomous vehicle in wind conditions using vehicle roll |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4225755A1 (de) * | 1991-08-06 | 1993-02-11 | Atsugi Unisia Corp | Aufhaengungssteuer- bzw. -regelsystem zum verhindern des rollens bei kraftfahrzeugen |
JPH05330325A (ja) * | 1992-02-03 | 1993-12-14 | Tokico Ltd | サスペンション制御装置 |
DE4432587A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Unisia Jecs Corp | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Dämpfungscharakteristik von Kraftfahrzeug-Schwingungsdämpfern |
DE4436441C2 (de) * | 1993-10-15 | 1997-09-11 | Fichtel & Sachs Ag | Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugfahrwerks |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59186713A (ja) | 1983-03-18 | 1984-10-23 | Mazda Motor Corp | 自動車のサスペンシヨン |
US5231583A (en) * | 1990-06-08 | 1993-07-27 | Monroe Auto Equipment Company | Method and apparatus for dynamic leveling of a vehicle using an active suspension system |
JP3083113B2 (ja) | 1991-12-17 | 2000-09-04 | 株式会社ユニシアジェックス | 車両懸架装置 |
JP3080274B2 (ja) * | 1992-09-16 | 2000-08-21 | 株式会社ユニシアジェックス | 車両懸架装置 |
JP2903364B2 (ja) * | 1994-03-14 | 1999-06-07 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 車両用エアサスペンション装置 |
JP3325131B2 (ja) | 1994-10-14 | 2002-09-17 | 株式会社ユニシアジェックス | 車両懸架装置 |
JPH0920120A (ja) * | 1995-07-04 | 1997-01-21 | Unisia Jecs Corp | 車両懸架装置 |
JPH09109641A (ja) * | 1995-10-18 | 1997-04-28 | Unisia Jecs Corp | 車両懸架装置 |
US6002975A (en) * | 1998-02-06 | 1999-12-14 | Delco Electronics Corporation | Vehicle rollover sensing |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP9210692A patent/JPH1148734A/ja active Pending
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4225755A1 (de) * | 1991-08-06 | 1993-02-11 | Atsugi Unisia Corp | Aufhaengungssteuer- bzw. -regelsystem zum verhindern des rollens bei kraftfahrzeugen |
JPH05330325A (ja) * | 1992-02-03 | 1993-12-14 | Tokico Ltd | サスペンション制御装置 |
DE4432587A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Unisia Jecs Corp | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Dämpfungscharakteristik von Kraftfahrzeug-Schwingungsdämpfern |
DE4436441C2 (de) * | 1993-10-15 | 1997-09-11 | Fichtel & Sachs Ag | Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugfahrwerks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1999007567A1 (en) | 1999-02-18 |
DE19881270T1 (de) | 1999-09-02 |
JPH1148734A (ja) | 1999-02-23 |
US6247685B1 (en) | 2001-06-19 |
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