DE4021909A1 - Halbaktive federungssteuervorrichtung mit verminderter schaltfrequenz bei harten und weichen federcharakteristika - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit einer Federungs­ steuervorrichtung bzw. einer Radaufhängungssteuervorrich­ tung für ein Kraftfahrzeug, um die Federungscharakteristi­ ka bzw. Radaufhängungscharakteristika wirksam derart ein­ zustellen, daß man ein verbessertes Stoßdämpfungsvermögen erhält. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer halbaktiven Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, wel­ ches die Schaltfrequenz der Federungscharakteristika für eine größere Hubhöhe der Bauteile reduziert, die an der Ver­ stellung der Federungscharakteristika beteiligt sind.

In dem ungeprüften japanischen Gebrauchsmuster (Jikkai) No. 63-1 12 914 ist eine Federungssteuervorrichtung für ein Kräftfahrzeug beschrieben. Bei dieser Federungssteuervor­ richtung wird eine relative Verschiebung zwischen einer Fahrzeugkarosserie als gefederter Masse und einem Aufhän­ gungsteil, das ein Fahrzeugrad drehbar lagert und somit als ungefederte Masse dient, überwacht. Wenn die Änderungsrich­ tung des relativen Abstandes zu einer Zunahme eines Abstan­ des von einer Neutralstellung führt, dann werden die Fede­ rungscharakteristika für eine weichere Federung eingestellt, und wenn dieser Abstand von der Neutralstellung eine abneh­ mende Tendenz hat, erfolgt eine Einstellung der Federungs­ charakteristika auf eine härtere Federung. Die Federungs­ steuervorrichtung erfaßt die Eingangsschwingungsfrequenz, um weichere Federungscharakteristika einzustellen, wenn die Schwingungsfrequenz eine Umschaltung bzw. Veränderung der Federungscharakteristika bei höherer Frequenz als bei der tatsächlichen Schaltfrequenz der Federungscharakteristika infolge der mechanischen Verzögerung erforderlich macht.

Bei dieser Federungssteuervorrichtung werden härtere Federungs­ charakteristika sowohl für den Vor- als auch den Rückhub bei der Schwingung angenommen, wenn härtere Federungscharakteri­ stika gewählt sind, und bei weicheren Federungscharakteristi­ ka werden diese sowohl für die Vor- als auch Rückhübe ange­ nommen, wenn die weicheren Federungscharakteristika gewählt sind. Bei einer derartigen Federungssteuervorrichtung ergeben sich Nachteile bei gewissen Fahrbedingungen des Fahrzeugs. Insbesondere wenn die Schwingung eine zusammengesetzte Schwin­ gung aus einer Hochfrequenzkomponente infolge von kleinen Bo­ denwellen auf der Fahrbahn und einer Niederfrequenzkomponente infolge der Fahrzeugkarosserie-Lageänderung ist, können sich Schwierigkeiten bei der Wahl der Federungscharakteristika er­ geben. Insbesondere wenn härtere Federungscharakteristika in Abhängigkeit von der zusammengesetzten Schwingung gewählt werden, werden die Federungscharakteristika zu steif, um die Fahrbahn­ stöße wirksam zu absorbieren bzw. aufzufangen. Wenn anderer­ seits die weicheren Federungscharakteristika gewählt sind, werden die Federungscharakteristika zur Unterdrückung einer Fahrzeugkarosserie-Lageänderung zu weich, so daß sich die Fahr­ zeugfahrstabilität verschlechtert.

Bei Hubschwingungen, bei denen die durch die Federungsvorrich­ tung erzeugte Dämpfungskraft alternativ zur Verstärkung und Absorption von Schwingungsenergie dient, sollten die Federungs­ charakteristika wiederholt zwischen weich und hart gewechselt werden. Dies führt dazu, daß die Notwendigkeit besteht, die Dämpfungscharakteristika mit einer großen Häufigkeit bzw. Frequenz zu schalten. Hierdurch wird die Standzeit der Ein­ richtungen für das Umschalten bzw. Wechseln der Dämpfungs­ charakteristika verkürzt.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Federungssteuervor­ richtung bereitzustellen, mit der man sowohl eine gewünschte Fahrzeugfahrstabilität als auch einen Fahrkomfort bei verlän­ gerter Standzeit der Einrichtungen erhält, welche bei der Ver­ stellung der Dämpfungscharakteristika beteiligt sind.

Ferner zielt die Erfindung darauf ab, eine Federungssteuervor­ richtung bereitzustellen, welche die Wechselhäufigkeit der Dämpfungscharakteristika herabsetzen kann, ohne daß die Fahr­ zeugfahrstabilität und der Fahrkomfort beeinträchtigt werden.

Hierzu wird nach der Erfindung eine Federungssteuervorrichtung bereitgestellt, die derart beschaffen und ausgelegt ist, daß die Federungscharakteristika zwischen hart und weich für den Vorhub und den Rückhub unabhängig voneinander veränderbar sind. Die Vorrichtung hat eine Sensoreinrichtung zum Überwa­ chen der Geschwindigkeit einer Fahrzeugkarosserie als gefeder­ te Masse, welche ein die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit wie­ dergebendes Signal erzeugt, wobei das die Fahrzeugkarosseriege­ schwindigkeit wiedergebende Signal seine Signalpolarität in Abhängigkeit von der Schwingungsrichtung verändert, und sie hat eine Sensoreinrichtung zum Überwachen der Relativgeschwin­ digkeit zwischen der Fahrzeugkarosserie und einem Fahrzeug­ rad als eine ungefederte Masse, welche ein die Relativgeschwin­ digkeit wiedergebendes Signal erzeugt, dessen Signalpolarität ebenfalls in Abhängigkeit von der Richtung der Relativbewegung der Fahrzeugkarosserie und des Fahrzeugrades variabel ist. Eine Steuereinheit detektiert die Kombination der Signalpolari­ täten des die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit wiedergeben­ den Signals und des die Relativgeschwindigkeit wiedergeben­ den Signals zur Einstellung der Dämpfungscharakteristika für die Vor- und Rückschwingung unabhängig voneinander und in Abhängigkeit von der erfaßten Kombination.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung zeichnet sich eine Federungssteuervorrichtung für ein Kraft­ fahrzeug durch folgendes aus:
eine Federungsvorrichtung, die zwischen einer Fahrzeug­ karosserie und einem Fahrzeugrad angeordnet ist und eine Dämp­ fungskrafterzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Dämpfungs­ kraft gegenüber einer Relativverschiebung zwischen der Fahr­ zeugkarosserie und dem Fahrzeugrad, ausgehend von einer Neu­ tralstellung erzeugt, wobei die Dämpfungskrafterzeugungseinrich­ tung variable Dämpfungscharakteristika wenigstens zwischen ei­ ner harten Betriebsart zur Erzeugung einer größeren Dämpfungs­ kraft und einer weicheren Betriebsart zur Erzeugung einer klei­ neren Dämpfungskraft liefert,
eine Beaufschlagungseinrichtung, die der Dämpfungskraft­ erzeugungseinrichtung zur Steuerung der Betriebsart zwischen wenigstens der harten und der weichen Betriebsart in Abhängig­ keit von einem zugeführten Steuersignal zugeordnet ist,
eine erste Einrichtung zur Überwachung der Relativge­ schwindigkeit zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Fahr­ zeugrad, um ein die Relativgeschwindigkeit wiedergebendes Signal zu erzeugen, dessen Polarität sich in Abhängigkeit von der Richtung der Relativgeschwindigkeit ändert,
eine zweite Einrichtung zur Überwachung der Vertikal­ beschleunigung an der Fahrzeugkarosserie, um ein die Verti­ kalbeschleunigung wiedergebendes Signal zu erzeugen, dessen Polarität sich in Abhängigkeit von der Richtung der vor­ handenen Vertikalbeschleunigung ändert,
eine dritte Einrichtung, die das die Relativgeschwin­ digkeit wiedergebende Signal und das die Vertikalbeschleu­ nigung wiedergebende Signal zur Ermittlung eines Steuersignals auf der Basis der Phasenzuordnung des die Relativgeschwindig­ keit wiedergebenden Signales und des die Vertikalbeschleuni­ gung wiedergebenden Signales und die Phase des die Relativ­ geschwindigkeit wiedergebenden Signales erhält.

Vorzugsweise ändert die Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung die Dämpfungscharakteristika für den Vorhub und den Rückhub in wechselnder Folge. Gemäß einer alternativen Ausführungs­ form ändert die Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung die Dämpfungscharakteristika für den Vorhub und den Rückhub unab­ hängig voneinander.

Die dritte Einrichtung kann ein Steuersignal für die harte Be­ triebsart für den Rückhub und die weiche Betriebsart für den Vorhub erzeugen, wenn die Polaritäten des die Relativgeschwin­ digkeit wiedergebenden Signals und des die Vertikalbeschleuni­ gung wiedergebenden Signals miteinander übereinstimmen und die Polarität des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signa­ les die Relativgeschwindigkeit in Rückfederungsrichtung bzw. Ausfederungsrichtung darstellt, und die dritte Einrichtung kann ein Steuersignal für die harte Betriebsart für den Vor­ hub und die weiche Betriebsart für den Rückhub erzeugen, wenn die Polaritäten des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals und des die Vertikalgeschwindigkeit wiedergebenden Signals übereinstimmen und die Polarität des die Relativge­ schwindigkeit wiedergebenden Signals die Relativgeschwindig­ keit in Vorlauffederungsrichtung darstellt. Ferner kann die dritte Einrichtung ein Steuersignal für die Einstellung der harten Betriebsart für den Vorhub und der weichen Betriebs­ art für den Rückhub erzeugen, wenn die Polaritäten des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals und des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Signals sich vonein­ ander unterscheiden, und die Polarität des die Relativge­ schwindigkeit wiedergebenden Signals den Rückhub darstellt, und sie kann ein Steuersignal für eine harte Betriebsart für den Rückhub und eine weiche Betriebsart für den Vorhub er­ zeugen, wenn die Polaritäten des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals und des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Signals sich voneinander unterscheiden und die Polarität des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Sig­ nales den Vorhub darstellt.

Die Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung kann einen Stoßdämp­ fer mit variabler Dämpfungskraft aufweisen, der erste und zweite Fluidkammern bildet, die miteinander über eine erste Fluidwegeinrichtung verbunden sind, und eine Hilfsfluidweg­ einrichtung kann durch einen Kolben gebildet werden, der zwi­ schen der ersten und der zweiten Fluidkammer angeordnet ist sowie durch eine variable Drosseleinrichtung, welche vorgese­ hen ist, um die Strömungsdrosselung entsprechend ihrer Größe in der Hilfsfluidwegeinrichtung zu verändern. Die Hilfsfluid­ wegeinrichtung kann einen ersten Hilfsfluidweg aufweisen, der wirksam ist, um einen Fluidstrom durch diesen während des Kolbenrückhubs durchzulassen, und einen zweiten Hilfsfluidweg aufweisen, der wirksam ist, um einen Fluidstrom während des Kolbenvorlaufhubes durchzulassen. Die variable Drosseleinrich­ tung kann eine erste öffnung aufweisen, die in dem ersten Hilfsfluidweg vorgesehen ist, und eine zweite Öffnung aufwei­ sen, die in dem zweiten Hilfsfluidweg vorgesehen ist, wobei die ersten und zweiten Drosselöffnungen eine variable Strö­ mungsdrosselstärke wenigstens zwischen der harten Betriebs­ art und der weichen Betriebsart hat. Andererseits weist die variable Drosseleinrichtung ein einziges Drehventil auf, das die ersten und zweiten Drosselstellungen definiert, und dem eine Beaufschlagungseinrichtung zugeordnet ist, wel­ che dieses zur Veränderung der Betriebsart zwischen einer ersten Stellung, die der harten Betriebsart zugeordnet ist, und einer zweiten Stellung drehantreibt, die der weichen Be­ triebsart zugeordnet ist. In diesem Fall sind die ersten und zweiten Drosselöffnungen mit einer axialen und mittelmäßigen Versetzung bezüglich einander angeordnet, wobei die Größe der Winkelversetzung der ersten und zweiten Drosselöffnungen bzw. öffnungen derart bestimmt ist, daß die zweite Drossel­ öffnung die zweite Stellung einnimmt, wenn die erste Drossel­ öffnung auf die erste Stellung eingestellt ist, und auf die erste Stellung eingestellt ist, wenn die erste Drosselöffnung auf die zweite Stellung eingestellt ist.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist der Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft einen hohlen Zylinder und einen Kolben auf, der in dem hoh­ len Zylinder angeordnet ist und die erste und zweite Fluid­ kammer begrenzt, die miteinander über die erste Fluidweg­ einrichtung und eine Hilfsfluidwegeinrichtung, die hierdurch gebildet werden, verbunden sind, wobei die erste und die zwei­ te Fluidkammer und eine variable Drosseleinrichtung zur Ver­ änderung der Strömungsdrosselung hinsichtlich der Größe in der Hilfsfluidwegeinrichtung vorgesehen ist, die Hilfsfluid­ wegeinrichtung einen ersten Hilfsfluidweg umfaßt, der zum Durchlassen eines Fluidstromes während des Kolbenrückhubs wirksam ist, und einen zweiten Hilfsfluidweg umfaßt, der zum Durchlassen eines Fluidstromes während des Kolbenvorhubes wirksam ist, und wobei die variable Drosseleinrichtung eine erste Öffnung bzw. Drosselöffnung umfaßt, die in dem ersten Hilfsfluidweg vorgesehen ist, und eine zweite Öffnung bzw. Drosselöffnung umfaßt, die in dem zweiten Hilfsfluidweg vor­ gesehen ist, wobei die ersten und zweiten Drosselöffnungen die Strömungsdrosselung hinsichtlich der Stärke wenigstens zwischen der Betriebsart hart und der Betriebsart weich ver­ ändern, und wobei die variable Drosseleinrichtung ein ein­ ziges Drehventil aufweist, das die ersten und zweiten Drossel­ öffnungen bildet und dem eine Beaufschlagungseinrichtung zu­ geordnet ist, welche dasselbe zur Veränderung der Betriebs­ art zwischen einer ersten Stellung, die der harten Betriebs­ art zugeordnet ist, und einer zweiten Stellung, die der wei­ chen Betriebsart zugeordnet ist, drehantreibt.

In diesem Fall können die ersten und zweiten Drosselöffnun­ gen bzw. Öffnungen axial und in Winkelrichtung bezüglich ein­ ander versetzt vorgesehen sein, wobei die Größe der Winkel­ versetzung der ersten und zweiten Drosselöffnungen derart be­ stimmt ist, daß die zweite Drosselöffnung sich in der zweiten Stellung befindet, wenn die erste Drosselöffnung auf die er­ ste Stellung eingestellt ist, und sich in der ersten Stellung befindet, wenn die erste Drosselöffnung auf die zweite Stel­ lung eingestellt ist. Ferner sperren die ersten und zweiten Öffnungen die Fluidverbindung der ersten Stellung und stel­ len eine Fluidverbindung in der zweiten Stellung her.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevor­ zugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ausschnittsansicht einer Fahr­ zeugfederungsvorrichtung mit einer bevorzugten Ausführungsform einer Federungssteuervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptteils des Stoßdämpfers mit variabler Dämpfungskraft, der bei der bevorzugten Ausführungsform der Federungssteuervorrichtung nach Fig. 1 einge­ setzt wird,

Fig. 3 eine weitere, vergrößerte Draufsicht eines Kol­ bens in dem Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungs­ kraft nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines Drehventils, das in der Kolbenanordnung zur Einstellung der Dämpfungscharakteristika vorge­ sehen ist, wobei das Drehventil auf die Stellung mit weicher Betriebsart eingestellt ist,

Fig. 5 eine Fig. 4 ähnliche Ansicht, bei der das Dreh­ ventil jedoch in seiner Stellung für die harte Betriebsart eingestellt ist,

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungs­ form der Federungssteuervorrichtung nach der Er­ findung,

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Ablaufprogramms für die Federungssteuerung, welches mit Hilfe der Steuer­ einheit bei der bevorzugten Ausführungsform der Federsteuerungsvorrichtung nach der Erfindung aus­ geführt wird,

Fig. 8 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeits­ weise der bevorzugten Ausführungsform der Fede­ rungssteuervorrichtung nach der Erfindung bei einer Rechtskurve, und

Fig. 9 ein Zeitdiagramm ähnlich Fig. 8 zur Verdeutli­ chung der Arbeitsweise der Federungssteuerung in Ansprechen auf Hubschwingungen.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung und insbesondere auf Fig. 1 umfaßt die bevorzugte Ausführungsform einer Federungs­ steuervorrichtung nach der Erfindung ein Federungssystem bzw. Aufhängungssystem A, das zwischen einer Fahrzeugkarosserie, die mit dem Bezugszeichen B versehen ist, und einem Fahrzeug­ rad W angeordnet ist, das an einem Radaufhängungsteil (nicht gezeigt) auf an sich bekannte Weise drehbar gelagert ist. Das Federungssystem A weist eine Lenkeranordnung 10 auf, die einen Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft enthält. Ein Bela­ stungssensor 11 und ein Beschleunigungssensor 12 sind an dem oberen Ende der Lenkeranordnung 10 vorgesehen. Der Belastungs­ sensor 11 ist in einer Gummitülle 14 vorgesehen, die an der Fahrzeugkarosscrie B angebracht ist und die derart beschaffen und ausgelegt ist, daß die auf das obere Ende der Aufhängungs­ lenkeranordnung 10 ausgeübte Vertikalbelastung überwacht wird, um ein die Belastung wiedergebendes Signal d zu erzeugen. Da das die Belastung wiedergebende Signal d die Deformations­ größe des Belastungssensors darstellt, die durch die Relativ­ verschiebung zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Fahrzeug­ rad bewirkt wird. Die Größe des die Belastung wiedergebenden Signals d ist proportional zu der Reiativgeschwindigkeit der Relativverschiebung zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Fahrzeugrad. Daher dient bei dieser dargestellten Ausführungs­ form das die Belastung wiedergebende Signal d als eine Infor­ mation, die die Relativgeschwindigkeit zwischen der Fahrzeug­ karosserie und dem Fahrzeugrad wiedergibt. Andererseits ist der Beschleunigungssensor 12 derart beschaffen und ausgelegt, daß er die Vertikalbeschleunigung bei der Vertikalverschiebung der Fahrzeugkarosserie überwacht, um ein die Vertikalbeschleu­ nigung wiedergebendes Signal a zu erzeugen. Die Federungssteu­ ervorrichtung hat eine Steuereinheit 13, die einen Mikro­ prozessor aufweist und derart ausgelegt ist, daß sie das die Vertikalbelastung wiedergebende Signal d und das die Vertikalbeschleunigung wiedergebende Signal a verarbeitet, um ein Steuersignal für die Einstellung der Federungscha­ rakteristika zu erzeugen.

Es ist noch zu erwähnen, daß der Vertikalbelastungssensor 11 und der Vertikalbeschleunigungssensor 12 für die jewei­ ligen Federungsvorrichtungen bzw. Radaufhängungsvorrichtun­ gen für die jeweiligen Räder vorgesehen sind.

Die Lenkeranordnung 10 weist einen Stoßdämpfer 20 mit varia­ bler Dämpfungskraft und eine Aufhängungsschraubenfeder 30 auf. Der Stoßdämpfer 20 hat eine Kolbenstange 25, die mit einer Be­ aufschlagungseinrichtung 28 verbunden ist, die elektrisch arbeitet, um die Dämpfungscharakteristika des Stoßdämpfers 20 zu verstellen. In der Praxis sind die Dämpfungscharakteristi­ ka des Stoßdämpfers 20 dadurch verstellbar, daß die Kolben­ stange 25 mit Hilfe einer Beaufschlagungseinrichtung 28 ver­ dreht wird.

Die näheren Auslegungseinzelheiten des Stoßdämpfers 20 mit variabler Dämpfungskraft werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 nähert erläutert. Es sollte jedoch noch erwähnt werden, daß die gezeigte Auslegungsform des Stoßdämpfers, die gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ein­ gesetzt wird, lediglich beispielhaften Charakter hat und die­ se Einzelheiten nicht für die Verwirklichung der Erfin­ dung absolut wesentlich sind. Daher ist der dargestellte Stoß­ dämpfer lediglich ein Beispiel, und die Federungssteuerungs­ vorrichtung nach der Erfindung kann für jegliche Bauarten von Stoßdämpfern mit variabler Dämpfungskraft eingesetzt wer­ den, welche so beschaffen sind, daß sie eine Fernsteuerung ermöglichen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 weist die bevorzugte Ausführungs­ form des Stoßdämpfers 20 mit variabler Dämpfungskraft einen hohlen Zylinder 21 auf, der mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist. Ein Kolbenkörper 22 ist axial beweglich oder gleitbe­ weglich in dem Innenraum des Zylinders 21 angeordnet und un­ terteilt den Innenraum des Zylinders in obere und untere Fluid­ kammern 23 und 24. Der Kolben ist fest mit dem unteren Ende der Kolbenstange 25 verbunden, die sich von dem Zylinder 21 nach oben erstreckt und mit der Fahrzeugkarosserie auf die in Fig. 1 dargestellte Weise verbunden ist.

Die oberen und unteren Fluidkammern 23 und 24 stehen in Ver­ bindung mit Fluidwegen 22h und 22m, die durch den Kolbenkörper 22 begrenzt werden. Der Fluidweg 22h ist derart ausgelegt, daß ein Fluidstrom von der unteren Fluidkammer 24 zu der oberen Fluidkammer 23 durchgelassen wird, wobei dieser Fluidstrom in­ folge der Kolbenschubbewegung relativ zu dem Zylinder 21 in Vorlaufrichtung gerichtet ist. Daher wird der Fluidweg 22h nachstehend als "Vorhubfluidweg" bezeichnet. Andererseits ist der Fluidweg 22m so ausgelegt, daß ein Fluidstrom von der obe­ ren Fluidkammer 23 zu der unteren Fluidkammer 24 durchgelassen wird, wobei der Fluidstrom auf die Kolbenrückhubbewegung bzw. Rücklaufbewegung relativ zum Zylinder 21 verursacht wird. Da­ her wird der Fluidweg 22m nachstehend als "Rückhubfluidweg" bezeichnet. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, begrenzt der Kolbenkörper 22 auch im wesentlichen ringförmige, innere und äußere Nuten 22k und 22j; 22p und 22n auf den oberen und un­ teren Flächen desselben. Auch begrenzt der Kolbenkörper ein Paar von axial verlaufenden Nuten 22s1 und 22s2 auf der obe­ ren Fläche. Die axial verlaufende Nut 22s1 steht mit der obe­ ren, inneren Nut 22k über eine radiale Nut 22q in Verbindung. Andererseits steht die axial verlaufende Nut 21s2 mit der obe­ ren, äußeren Nut 22j über eine radiale Nut 22t in Verbindung. In ähnlicher Weise ist ein Paar von axial verlaufenden Nuten 22u1 und 22u2 in kommunizierender Verbindung mit den unteren, inneren und äußeren Nuten 22p und 22n, und zwar über radiale Nuten 22v und 22r. Die axial verlaufenden Nuten 22s1 und 22s2 stehen in Verbindung mit radialen Öffnungen 25b1 und 25b2, die radial durch die Kolbenstange 25 gehen. In ähnlicher Weise sind die axial verlaufenden Nuten 22u1 und 22u2 in Verbindung mit radialen Öffnungen 25c1 und 25c2, die durch die Kolben­ stange gehen.

Die Kolbenstange 25 hat eine im allgemeinen zylindrische Aus­ legung mit einer axial verlaufenden Durchgangsöffnung 25a. Eine Beaufschlagungsstange 27, die mit der Beaufschlagungsein­ richtung 28 verbunden ist, dient zur Verdrehung durch die Be­ aufschlagungskraft, die von der Beaufschlagungseinrichtung auf­ gebracht wird. Ein Drehventilteil 26 ist am unteren Ende der­ selben zur Drehung mit demselben fest vorgesehen. Dichtblöcke 29a, 29b und 29c begrenzen obere und untere Verbindungskammern 26a1 und 26a2. Die Verbindung zu der oberen Verbindungskammer 26a1 wird in Verbindung mit den radialen Öffnungen 25b1 und 25b2 über die radialen Öffnungen 26b selektiv hergestellt und gesperrt, welche durch das Drehventil 26 vorgegeben sind. In ähnlicher Weise wird mit der unteren Verbindungskammer 26a2 eine Fluidverbindung mit radialen Öffnungen 25c1 und 25c2 über radiale Öffnungen 26c wahlweise hergestellt und gesperrt. In Fig. 2 sind die radialen Öffnungen 26b in Stellungen ge­ zeigt, in denen die Fluidverbindung zwischen der oberen Ver­ bindungskammer 26a1 und den radialen Öffnungen 25b1 und 25b2 hergestellt ist. Die radialen Öffnungen 26 sind in Stellungen, in denen eine durchgehende Fluidverbindung gesperrt ist. Ins­ besondere sind bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform die radialen Öffnungen 26b und 26c derart ausgerichtet, daß sie eine Winkelverschiebung um 90° haben, so daß die Achsen derselben senkrecht zueinander verlaufen, wie dies deutlich aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, welche jeweils Schnittan­ sichten längs der Linie IV-IV bzw. V-V in Fig. 2 darstellen.

Wenn bei dieser Auslegungsform eine der radialen Öffnungen 26b und 26c zu einer zugeordneten radialen Öffnung 25b1 und 25b2 oder 25c1 und 25c2 ausgerichtet sind, wird eine Fluid­ verbindung hergestellt, während die anderen radialen Öffnungen keine Fluidverbindung herstellen können. Wenn eine Fluidver­ bindung durch die radialen Öffnungen hergestellt ist, kann eine größere Fluidmenge von einer der oberen und unteren Fluidkammern zu der anderen strömen, so daß man weichere Fe­ derungscharakteristika erhält. Wenn andererseits die Fluidver­ bindung durch die radialen Öffnungen gesperrt ist, wird die Fluiddurchsatzmenge von einer der oberen und unteren Fluid­ kammern zu der anderen Kammer kleiner, so daß man härtere Fe­ derungscharakteristika erhält. Daher kann man bei der Ausle­ gungsform nach Maßgabe der Winkelstellung des Drehventils 26 die Federungscharakteristika für den Kolbenvorhub und den Kolbenrückhub in wechselnder Weise verändern.

Der Vorhubfluidwegweg 22h hat ein oberes Ende, das sich zu der oberen, inneren Nut 22k öffnet, und ein unteres Ende, das direkt zur unteren Fluidkammer 24 frei liegt. In ähnlicher Wei­ se hat der Rückhubfluidweg 22m ein oberes Ende, das direkt zu der oberen Fluidkammer 23 frei liegt und ein unteres Ende, das sich zu der unteren, inneren Nut 22p öffnet.

Obere und untere Tellerventile 22a und 22b sind über den Nuten vorgesehen, die auf den oberen und unteren Flächen des Kolben­ körpers 22 ausgebildet sind, um auf federnd nachgiebige Weise die Fluidverbindung zwischen den inneren und äußeren, ringför­ migen Nuten 22k und 22j, 22p und 22n durch Schließen abzusper­ ren, sowie die Fluidverbindung zwischen den äußeren, ringför­ migen Nuten 22j und 22n und die jeweils zugeordneten oberen oder unteren Fluidkammern 23 und 24. Der Kolbenkörper 22 und die oberen und unteren Tellerventile 22a und 22b bilden zu­ sammen mit einem Träger 22c, Unterlagscheiben 22d, 22e, einen Federsitz 22f und eine Feder 22g eine Kolbenanordnung. Die Bau­ teile der Kolbenanordnung sind fest mit dem unteren Ende der Kolbenstange mit Hilfe einer Befestigungsmutter 25d verbunden, welche in Gewindeeingriff mit dem mit Gewinde versehenen Ende der Kolbenstange ist. Die Befestigungsmutter 25d dient auch als ein unterer Federsitz, auf dem das untere Ende der Feder 22g aufliegt.

Bei dem Kolbenvorlaufhub relativ zu dem Zylinder 21 steigt un­ ter Verdichtung der unteren Fluidkammer 24 der Fluiddruck in der unteren Fluidkammer 24 an und er liegt über dem Vorhub­ fluidweg 22h an der oberen, inneren Nut 22k an. Ein Teil des unter Druck stehenden Fluids in der oberen, inneren Nut 22k strömt in die axial verlaufende Nut 22s1 und strömt dann in die radiale Öffnung 25b1. Wenn man annimmt, daß das Drehven­ til 26 in einer in den Fig. 2 und 4 gezeigten Winkelstellung ist, wird eine Fluidverbindung zwischen der oberen Verbin­ dungskammer 26a1 und der radialen Öffnung 25b1 über die radiale Drosselöffnung 25b1 hergestellt. Daher strömt das unter Druck stehende Fluid in die obere, äußere Nut 22j über die radiale Öffnung 26b, die radiale Öffnung 26b2 und die radiale Nut 22t. Bei dem vorstehend angegebenen Fluidstrom dienen die Ra­ dialöffnungen 26b zur Erzeugung einer Dämpfungskraft, indem die Fluidströmungsgeschwindigkeit des durchgehenden Fluides be­ grenzt bzw. gedrosselt wird. Die Größe der so durch die radialen Öffnungen erzeugten Dämpfungskraft ist im allgemeinen proportio­ nal zum Quadrat der Kolbenbewegungsgeschwindigkeit.

Andererseits kann der andere Teil des unter Druck stehenden Fluides von der oberen, inneren Nut 22k zu der oberen, äuße­ ren Nut 22j über einen Zwischenraum strömen, der dazwischen gebildet wird, indem das obere Tellerventil 22 verformt wird, wenn der Fluiddruck in der inneren Nut die Federkraft des oberen Tellerventils überwindet. Der Teil des Fluids, der in die obere, äußere Nut 22j strömt, kommt mit dem unter Druck stehenden Fluid über den äußeren Weg zusammen und strömt in die obere Fluidkammer 23 über einen Spalt, der durch die Ver­ formung des oberen Tellerventils gebildet wird. Der durch die Verformung des oberen Tellerventils 22a gebildete Spalt kann zur Strömungsdrosselung zur Erzeugung einer Dämpfungs­ kraft genutzt werden. Die so erzeugte Dämpfungskraft ändert sich hinsichtlich ihrer Größe im wesentlichen proportional zu der Potenz 2/3 der Kolbenhubgeschwindigkeit. Diese Dämpfungs­ charakteristika an dem Spalt stehen in Wirkzusammenhang mit den Dämpfungscharakteristika, die man durch die radiale Öff­ nung erhält, um eine im wesentlichen lineare Änderungscha­ rakteristik der Dämpfungskraft zu erhalten.

Im Ansprechen auf den Kolbenrückhub relativ zum Zylinder 21 wird ein Fluiddurchfluß im wesentlichen auf die gleiche wie zuvor beschriebene Weise erzeugt. Wenn jedoch das Drehven­ til 26 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung bleibt, sind die radialen Öffnungen 26c ohne eine Strömungsverbindung mit den radialen Öffnungen 22u1 und 22u2. Daher kann das Fluid nicht über den Weg durch die radiale Öffnung gehen, und es kann nur durch den Spalt strömen, der durch die Verformung des un­ teren Tellerventils gebildet wird. Da in diesem Fall die Grö­ ße der Strömungsdrosselung wesentlich größer als beim Kolben­ vorhub ist, kann man härtere Federungscharakteristika erzielen.

Bei der vorstehend beschriebenen Auslegungsform erfolgt die Federungssteuerung mit Hilfe der Steuereinheit 13 auf halb­ aktive Weise. Im allgemeinen erfolgt eine halbaktive Federungs­ steuerung auf der Basis der Skyhock-Theorie. Bei der vorlie­ genden Erfindung werden die Relativgeschwindigkeit zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Fahrzeugrad und die Vertikal­ beschleunigung als Parameter für die Durchführung der Fede­ rungssteuerung genommen. Um eine Einflußgröße für die Rich­ tung der Relativgeschwindigkeit einzuführen, wird ein Refe­ renzbelastungswert an einer Neutralstellung der Fahrzeugka­ rosserie relativ zum Fahrzeugrad vorgegeben. Unter Berück­ sichtigung dieser Bezugsbelastung wird die Richtung der Re­ lativgeschwindigkeit derart unterschieden, daß, wenn der Wert des die Belastung wiedergebenden Signals größer als der Bezugswert ist, ein Kolbenrückhub erfaßt wird, und wenn der Wert des die Belastung wiedergebenden Signals kleiner als der Bezugswert ist, ein Kolbenvorhub ermittelt werden kann. An­ dererseits gibt die Polarität des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Signals die Richtung der Vertikalbeschleuni­ gung an, welcher auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird der Wert des die Vertikalbeschleunigung darstellenden Signals in Abhängig­ keit von einer aufwärts gerichteten Vertikalbeschleunigung positiv und in Abhängigkeit von einer abwärts gerichteten Ver­ tikalbeschleunigung negativ.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, weist die Steuereinheit 13 einen Mikroprozessor auf, der eine Eingangsschnittstelle 13a, einen Analog/Digital (A/D) - Wandler 13b, eine Speichereinheit 13c, die einen RAM und einen ROM umfassen kann, eine CPU 13d und Treiberschaltungen 13e und 13f umfaßt. Der Vertikalbelastungs­ sensor 11 und der Vertikalbeschleunigungssensor 12 sind mit der Eingangsschnittstelle 13a über Anschlüsse verbunden. So­ wohl das die Vertikalbelastung wiedergebende Signal b als auch das die Vertikalbeschleunigung wiedergebende Signal a werden in Form von Analogsignalen zugeführt und in digitale Daten­ signale mittels des A/D-Wandlers 13b umgewandelt und dann an die CPU 13d angelegt. Die CPU 13d verarbeitet die Eingangs­ datensignale zur Ermittlung von geeigneten Dämpfungscharak­ teristika der zugeordneten Federungsvorrichtungen, und sie liefert somit Federungssteuersignale s zum Betreiben der Be­ aufschlagungseinrichtungen 28. Das Verfahren zur Ermittlung des Steuersignals s wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 7 näher erläutert.

Es ist noch zu erwähnen, daß diese angegebene Vorgehensweise zyklisch oder periodisch zu jeweils vorgegebenen Zeitpunkten durchgeführt wird. In einem Schritt 101 erfolgt eine Initiali­ sierung zur Vorgabe der Polaritäten sowohl für die die Verti­ kalbelastung wiedergebenden Daten D auf der Basis des die Ver­ tikalbelastung wiedergebenden Signals b als auch für die die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Daten A, die auf der Ba­ sis des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Signals d ermittelt werden, wobei man einen hohen Pegel erhält, der po­ sitive Werte hiervon darstellt. Dann werden die die Vertikal­ belastung wiedergebenden Daten D mittels der entsprechenden Eingabedaten von dem A/D-Wandler 13b in einem Schritt 102 ak­ tualisiert. Die aktualisierten und die Vertikalbelastung wie­ dergebenden Daten werden in einem Register zwischengespeichert. In einem Schritt 103 werden die die Vertikalbeschleunigung wie­ dergebenden Daten A mittels entsprechenden Daten von dem A/D- Wandler 13b aktualisiert. Mit den aktualisierten und die Ver­ tikalbeschleunigung wiedergebenden Daten A wird der Inhalt ei­ nes Registers aktualisiert, um die momentanen Beschleunigungs­ daten Anew und die unmittelbar vorangehenden Vertikalbeschleu­ nigungsdaten Aold zu speichern.

Dann werden die gegenwärtigen bzw. momentanen Beschleunigungs­ daten Anew mit den vorangehenden Beschleunigungsdaten Aold ver­ glichen, um festzustellen, ob der momentane Beschleunigungsda­ tenwert Anew kleiner als der vorangehende Beschleunigungsdaten­ wert Aold in einem Schritt 104 ist. In diesem Schritt 104 wird abgefragt, ob die Vertikalbeschleunigung in die Ermittlungs­ richtung der Bewegungsgeschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie abnimmt oder nicht. Insbesondere wenn die Vertikalbeschleuni­ gung abnimmt, kann man eine nach oben gerichtete Bewegung der Fahrzeugkarosserie feststellen. Wenn dies der Fall ist, wird die Polarität der Vertikalbeschleunigungsdaten A in einem Schritt 106 positiv. Wenn dies nicht der Fall ist, wird ab­ gefragt, ob der die momentane Vertikalbeschleunigung wieder­ gebende Datenwert Anew größer als der vorangehende, die Ver­ tikalbeschleunigung wiedergebende Datenwert Aold ist, und zwar in einem Schritt 105. Wenn die momentanen Vertikalbe­ schleunigungsdaten Anew größer als die vorangehenden Ver­ tikalbeschleunigungsdaten Aold sind und somit die Vertikal­ beschleunigung zunimmt, woraus sich ergibt, daß sich die Fahrzeugkarosserie in Richtung nach unten bewegt, wird die Polarität des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Da­ tenwertes in einem Schritt 107 auf negativ gesetzt.

Anschließend werden dann die die Vertikalbelastung wiederge­ benden Daten D mit dem Bezugswert Dref, der die neutrale Rela­ tivstellung zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Fahrzeug­ rad wiedergibt, in einem Schritt 108 verglichen. Wenn der die Vertikalbeschleunigung wiedergebende Datenwert D gleich oder größer als der Bezugswert Dref ist, wie dies die Abfrage im Schritt 108 ergeben kann, wird die Polarität des die Bela­ stung wiedergebenden Signals D in einem Schritt 109 auf posi­ tiv gesetzt. Ansonsten wird die Polarität des die Belastung wiedergebenden Signals D in einem Schritt 109 auf negativ ge­ setzt. Dann werden die die Vertikalbeschleunigung wiederge­ benden Daten und die die Belastung wiedergebenden Daten mit­ einander multipliziert, um zu überprüfen, ob diese die glei­ chen Polaritäten haben oder nicht. Dies erfolgt in einem Schritt 111. Das Produkt C, das man im Schritt 111 erhält, wird dann dahingehend überprüft, ob es größer als 0 ist, was bedeutet, daß die die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Daten und die die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Daten die gleiche Polarität haben. Diese Abfrage erfolgt in einem Schritt 112. Wenn die Antwort im Schritt 112 bejahend ist, dann wird die Polarität der die Belastung wiedergebenden Daten D in einem Schritt 113 überprüft. Wenn die Polarität der die Belastung wiedergebenden Daten positiv ist, wird der Ver­ fahrensablauf mit einem Schritt 114 fortgesetzt, mit dem das Steuersignal für härtere Federungscharakteristika entgegen dem Kolbenrückhub und auf weichere Federungscharakteristika entgegen dem Vorhub vorgegeben wird. Somit treibt in Abhän­ gigkeit von dem Steuersignal die Beaufschlagungseinrichtung das Drehventil 26 so an, daß die radialen Öffnungen 26b nicht mit den radialen Öffnungen 25b1 und 25b2 fluchten, und daß die radialen Öffnungen 26c jedoch mit den radialen Öffnungen 25c1 und 25c2 fluchten. Wenn andererseits die Polarität der die Belastung wiedergebenden Daten D negativ ist, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 115 fortgesetzt, um das Steuersignal für eine härtere Federungscharakteristik in Ab­ hängigkeit von dem Rückhub und für eine weichere Federungs­ charakteristik in Abhängigkeit von dem Rückhub vorzugeben. Das Steuersignal wird der Beaufschlagungseinrichtung 28 zum Drehantreiben des Drehventils 26 zugeleitet, so daß dieses um 90°, bezogen auf die im Schritt 114 vorgegebene Stellung, verdreht wird, so daß die radialen Öffnungen 26c außer Flucht von den radialen Öffnungen 25c1 und 25c2 sind, und die radialen Öffnungen 26b zu den radialen Öffnungen 25b1 und 25b2 fluchten.

Wenn andererseits das im Schritt 111 erhaltene Produkt nicht größer als Null ist, wie sich dies bei der Abfrage im Schritt 112 ergeben kann, dann werden die die Belastung wiedergeben­ den Daten D in einem Schritt 116 geprüft. Wenn die die Be­ lastung wiedergebenden Daten größer als Null sind, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 115 fortgesetzt und im an­ deren Fall mit dem Schritt 114.

Nachstehend wird die tatsächliche Arbeitsweise, die man mit Hilfe der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Fe­ derungssteuervorrichtung nach der Erfindung der vorstehend genannten Art verwirklichen kann, dataillierter unter Bezug­ nahme auf die Fig. 8 und 9 erläutert, welche zum besseren Ver­ ständnis der Erfindung beitragen.

Fig. 8 verdeutlicht die Wirkungsweisen beim linken Abrollen für eine Rechtskurve des Fahrzeugs. Beim praktischen Fahren rollt die Fahrzeugkarosserie B, um die linke Seite abzusen­ ken und die rechte Seite anzuheben, wenn eine links gerich­ tete Rollbewegung stattfindet. Die Stärke dieses Abrollens wird allmählich herabgesetzt, um die Neutrallage der Fahr­ zeugkarosserie wiederum einzunehmen. In Fig. 8 zeigen die durchgezogenen Linien der Kurvenzüge (a) und (b) die Fahrzeug­ karosserieverschiebung während des Abrollens nach links. Andererseits zeigen die gebrochenen Linien bei den Kurvenzü­ gen (a) und (b) die Fahrzeugkarosseriebewegungsgeschwindig­ keit. Während dieser Periode ändern sich die Polaritäten der die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Daten A und der die Belastung wiedergebenden Daten D nach Maßgabe der Tabellen (c) und (d). Entsprechend der Phasen-(Polaritäts)zuordnung der die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Daten A und der die Belastung wiedergebenden Daten D und der Phase der die Be­ lastung wiedergebenden Daten D werden die Federungscharakteri­ stika an den zugeordneten linken und rechten Federungsvorrich­ tungen entsprechend der Tabelle (e) abgestimmt.

Da sich entsprechend des Diagramms (a) in Fig. 8 die Fahrzeug­ karosseriegeschwindigkeit an der rechtsseitigen Federungsvor­ richtung während der Periode zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 nach oben gerichtet ist, wird die Polarität der die Verti­ kalbeschleunigung wiedergebenden Daten in den Schritten 105 bis 107 positiv. Da zugleich die Richtung der Relativgeschwindig­ keit, angegeben durch die die Belastung wiedergebenden Daten D ebenfalls nach oben gerichtet ist, wird auch die Polarität des die Belastung wiedergebenden Signals positiv. Daher wird mit Hilfe des Federungssteuersignals die Federungscharakteri­ stik der rechtsseitigen Federungsvorrichtungen härter für den Rückhub und weicher für die Vorhubbewegung vorgegeben. Wie man andererseits aus dem Diagramm (b) in Fig. 8 ersehen kann, ist die Polarität der die Vertikalbeschleunigung wiedergeben­ den Daten A in einem Schritt 107 negativ, da die Fahrzeugka­ rosseriegeschwindigkeit bei der linksseitigen Federungsvor­ richtung während der Periode zwischen den Zeiten t1 und t2 nach unten gerichtet ist. Zugleich ist die Relativgeschwindig­ keit zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Fahrzeugrad nach unten gerichtet, so daß die Polarität des die Belastung wiedergebenden Signales ebenfalls negativ ist. Somit werden härtere Federungscharakteristika für die Vorhubbewegung und weichere Federungscharakteristika für die Rückhubbewegung in dem Schritt 115 vorgegeben.

In ähnlicher Weise lassen sich die Federungscharakteristika während der entsprechenden Zeiträume zwischen t2 bis t3, t3 bis t4, ... usw. einstellen. Die Federungscharakteristika für die jeweiligen rechten und linken Federungsvorrichtungen bzw. Aufhängungsvorrichtungen lassen sich der Tabelle (e) von Fig. 8 entnehmen.

Auch ist noch zu erwähnen, daß bei einer Fahrzeugnickbewegung, d. h. bei einer Tauchbewegung des Fahrzeugvorderteils oder bei einer Absenkbewegung desselben, in ähnlicher Weise eine Federungssteuerung vorgenommen werden kann. Im Falle einer Steuerung zur Unterdrückung der Nickbewegung läßt sich eine unterschiedliche Steuerungsweise zwischen den vorderen und hinteren Federungsvorrichtungen gegenüber den rechten und linken Federungsvorrichtungen vornehmen.

Fig. 9 zeigt die Wirkungsweise der bevorzugten Ausführungs­ form der Federungssteuervorrichtung während einer Hubschwin­ gungsbewegung des Fahrzeugs. In Fig. 9 zeigt das Diagramm (a) die Vertikalverschiebung XA der Fahrzeugkarosserie und die Verschiebungsgeschwindigkeit ΔXA in Relation zu der Fahrbahnwelle, wie dies im Diagramm (b) gezeigt ist. Bei die­ ser Bewegung ändern sich die relative Verschiebung XR und die Relativgeschwindigkeit ΔXR auf die gemäß dem Diagramm (c) dargestellte Weise.

Wie sich aus den Tabellen (d), (e) und (f) in Fig. 9 ersehen läßt, werden während einer Periode (1) die Federungscharak­ teristika wie anfangs vorgegeben beibehalten. Insbesondere sind während dieses Zeitraumes die Federungscharakteristika für härtere Federungscharakteristika beim Rückhub und für weichere Federungscharakteristika beim Vorhub eingestellt. Da keine Vorhub- und Rückhubbewegung, die eine nennenswerte Schwingung der Fahrzeugkarosserie verursachen, vorhanden sind, werden die Federungscharakteristika entsprechend der anfäng­ lichen Vorgabe beibehalten. Wenn man eine Schwingung in Vor­ hubrichtung bei der Fahrzeugkarosserie zu Beginn einer Pe­ riode (2) annimmt, werden die die Beschleunigung wiederge­ benden Daten A auf eine positive Polarität gesetzt, und die die Belastung wiedergebenden Daten D werden auf eine nega­ tive Polarität gesetzt. Als Folge hiervon erhält man härte­ re Federungscharakteristika für die Rückhubbewegung und wei­ chere Federungscharakteristika für die Vorhubbewegung im Schritt 115. Zu Beginn einer Priode (3) ändert sich die Rela­ tivgeschwindigkeit XR zu einem positiven Wert. Somit werden die Polaritäten der die Vertikalbeschleunigung wiedergeben­ den Daten A und der die Belastung wiedergebenden Daten D bei­ de positiv. Daher bleiben die Federungscharakteristika unver­ ändert, und es werden härtere Federungscharakteristika für den Rückhub und weichere Federungscharakteristika für den Vorhub angenommen. Andererseits wird zu Beginn der Periode (4) oder am Ende der Periode (3) die Polarität des die Vertikalbe­ schleunigung wiedergebenden Signals A negativ. Daher werden die Federungscharakteristika derart geändert, daß man här­ tere Federungscharakteristika für den Vorhub und weichere Federungscharakteristika für den Rückhub erhält. Durch eine Wiederholung der vorstehend angegebenen Verfahrensweise las­ sen sich die Federungscharakteristika unter Anpassung an die Fahrzeugkarosserieschwingungsweise steuern.

Obgleich die voranstehend gezeigte bevorzugte Ausführungs­ form der Federungssteuervorrichtung das Vermögen hat, eine von der Schwingungsart abhängige Federungssteuerung derart vorzunehmen, daß die Steuerung der Federungscharakteristika auf halbaktive Weise in Abhängigkeit von der Stärke der Schwingung vorgenommen wird, wird dies gemäß den voranstehen­ den Ausführungen derart erreicht, daß sich die Anzahl der Be­ aufschlagungseinrichtungsarbeitsgänge herabsetzen läßt.

Obgleich die Erfindung voranstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert worden ist, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt, sondern sie kann generell bei ent­ sprechend ausgebildeten Federungssteuervorrichtungen einge­ setzt werden. Es sind daher zahlreiche Abänderungen und Mo­ difikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (12)

1. Federungssteuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch:
eine Federungsvorrichtung (10), die zwischen einer Fahrzeugkarosserie (B) und einem Fahrzeugrad (W) ange­ ordnet ist und eine Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung (20) zum Erzeugen einer Dämpfungskraft entgegen der Relativver­ schiebung zwischen der Fahrzeugkarosserie (B) und dem Fahr­ zeugrad (W), ausgehend von einer Neutralstellung, hat, wo­ bei die Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung (20) eine variable Dämpfungscharakteristika wenigstens zwischen einer harten Be­ triebsart zur Erzeugung einer größeren Dämpfungskraft und ei­ ner weichen Betriebsart zur Erzeugung einer kleineren Dämp­ fungskraft liefert,
eine Beaufschlagungseinrichtung (28), die der Dämpfungs­ erzeugungseinrichtung (20) zur Steuerung der Betriebsweise zwi­ schen wenigstens der harten und der weichen Betriebsart in Abhängigkeit von einem zugeführten Steuersignal (S) zugeordnet ist,
eine erste Einrichtung (11) zur Überwachung der Rela­ tivgeschwindigkeit zwischen der Fahrzeugkarosserie (B) und dem Fahrzeugrad (W), um ein die Relativgeschwindigkeit wie­ dergebendes Signal (A) zu erzeugen, dessen Polarität sich in Abhängigkeit von der Richtung der Relativgeschwindigkeit ändert,
eine zweite Einrichtung (12) zur Überwachung der Ver­ tikalbeschleunigung, die die Fahrzeugkarosserie (B) erfährt, um ein die Vertikalbeschleunigung wiedergebendes Signal (D) zu erzeugen, dessen Polarität sich in Abhängigkeit von der Richtung der vorhandenen Vertikalbeschleunigung ändert, und
eine dritte Einrichtung (13), die das die Relativge­ schwindigkeit wiedergebende Signal (A) und das die Vertikal­ beschleunigung wiedergebende Signal (D) zur Ermittlung eines Steuersignals (S) auf der Basis der Phasenzuordnung des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals (A) und des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Signals (D) und der Phase des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals (A) erhält.

2. Federungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung (20) eine variable Dämpfungscharakteristika für den Vorhub und den Rückhub unter wechselweiser Zuordnung liefert.

3. Federungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung (20) variable Dämpfungscharakteristika für den Vorhub und für den Rückhub unabhängig voneinander liefert.

4. Federungssteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (13) ein Steuer­ signal (S) erzeugt, bei dem man eine harte Betriebsart für den Rückhub und eine weiche Betriebsart für den Vorhub er­ hält, wenn die Polaritäten des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals (A) und des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Signals (D) miteinander übereinstimmen und die Polarität des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals (A) die Relativgeschwindigkeit in Rückhubrichtung darstellt und für eine harte Betriebsart für den Vorhub und eine weiche Betriebsart für den Rückhub bereitstellt, wenn die Polaritäten des die Relativgeschwindigkeit wiedergeben­ den Signals (A) und des die Vertikalbeschleunigung wieder­ gebenden Signals (D) übereinstimmen und die Polarität des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals (A) die Relativgeschwindigkeit in Vorhubrichtung darstellt.

5. Federungssteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (13) ein Steuer­ signal (S) für die harte Betriebsart für den Vorhub und die weiche Betriebsart für den Rückhub erzeugt, wenn die Polari­ täten des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals und des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Signals (D) sich voneinander unterscheiden und die Polarität des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals den Rückhub dar­ stellt, sowie für eine harte Betriebsart für den Rückhub und eine weiche Betriebsart für den Vorhub, wenn die Polaritäten des die Relativgeschwindigkeit wiedergebenden Signals (A) und des die Vertikalbeschleunigung wiedergebenden Signals (D) sich voneinander unterscheiden und die Polarität des Relativge­ schwindigkeit wiedergebenden Signals (A) den Rückhub darstellt.

6. Federungssteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung einen Stoßdämpfer (20) mit variabler Dämpfungskraft aufweist, der erste und zweite Fluidkammern (23, 24) begrenzt, die mit­ einander über eine erste Fluidwegeinrichtung (22h, 22m) und eine Hilfsfluidwegeinrichtung verbunden sind, die durch einen Kolben (22) geht, der zwischen der ersten und der zweiten Fluidkammer (23, 24) angeordnet ist, und daß eine variable Drosseleinrichtung (26) zur Veränderung der Strömungsdrosselung hinsichtlich der Stärke in der Hilfsfluidwegeinrichtung vor­ gesehen ist.

7. Federungssteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfluidwegeinrichtung einen ersten Hilfsfluidweg, der für einen Fluidstrom durch diesen bei dem Kolbenrückhub wirksam ist und einen zweiten Hilfsfluidweg auf­ weist, der für den durchgehenden Fluidstrom während des Kolben­ vorhubs wirksam ist, und daß die variable Drosseleinrichtung (26) eine erste Öffnung (26a1), die in dem ersten Hilfsfluid­ weg vorgesehen ist, und eine zweite Öffnung bzw. Drosselöff­ nung (26a2) aufweist, die in dem zweiten Hilfsfluidweg vorge­ sehen ist, wobei die ersten und zweiten Drosselöffnungen (26a1, 26a2) eine Verstellung der Strömungsdrosselungsstärke wenigstens zwischen der harten Betriebsart und der weichen Betriebsart ermöglichen.

8. Federungssteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Drosseleinrichtung ein einziges Drehventil (26) aufweist, das erste und zweite Dros­ selöffnungen (26a1, 26a2) begrenzt, und dem eine Beaufschla­ gungseinrichtung (28) zugeordnet ist, welche die Betriebs­ art unter Ausführung einer Drehantriebsbewegung zwischen einer ersten Stellung, die der harten Betriebsart zugeordnet ist, und einer zweiten Stellung, die der weichen Betriebsart zuge­ ordnet ist, vornimmt.

9. Federungssteuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Drosselöffnungen (26a1, 26a2) axial und in Winkelrichtung bezüglich einander versetzt sind, wobei die Größe der Winkelversetzung der ersten und der zweiten Drosselöffnungen (26a1, 26a2) derart bestimmt ist, daß die zweite Drosselöffnung (26a2) in der zweiten Stel­ lung ist, wenn die erste Drosselöffnung (26a1) in der ersten Stellung ist und in der ersten Stellung ist, wenn die erste Drosselöffnung (26a1) in der zweiten Stellung ist.

10. Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft, gekennzeichnet durch:
einen hohlen Zylinder (21), und
einen Kolben (22), der in dem hohlen Zylinder (21) angeordnet ist und erste und zweite Fluidkammern (23, 24) begrenzt, die miteinander über eine erste Fluidwegeinrich­ tung und eine Hilfsfluidwegeinrichtung verbunden sind, wo­ bei die ersten und zweiten Fluidkammern (23, 24) und eine variable Drosseleinrichtung (26) eine sich ändernde Strömungs­ drosselung mit einer entsprechenden Stärke in der Hilfsfluid­ wegeinrichtung ermöglichen, die Hilfsfluidwegeinrichtung einen ersten Hilfsfluidweg, der für einen durchgehenden Fluid­ strom während des Kolbenrückhubs wirksam ist, und einen zweiten Hilfsfluidweg, der für den durchgehenden Fluidstrom während des Kolbenvorhubs wirksam ist, umfaßt, und daß die variable Drosseleinrichtung (26) eine erste Öffnung (26a1), die in dem ersten Hilfsfluidweg vorgesehen ist, und eine zweite Öffnung (26a2) aufweist, die in dem zweiten Hilfsfluid­ weg vorgesehen ist, wobei die ersten und zweiten Öffnungen (26a1, 26a2) eine variable Strömungsdrosselung mit einer Stärke für wenigstens eine harte Betriebsart und eine weiche Betriebs­ art liefern, und wobei die variable Drosseleinrichtung ein einziges Drehventil aufweist, das erste und zweite Öffnungen (26a1, 26a2) begrenzt, und diesem eine Beaufschlagungseinrich­ tung (26) zugeordnet ist, welches zur Veränderung der Betriebs­ art zwischen einer ersten Stellung, die der harten Betriebs­ art zugeordnet ist, und einer zweiten Stellung, die der wei­ chen Betriebsart zugeordnet ist, mittels eines Drehantriebs veränderbar ist.

11. Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Öffnungen (26a1, 26a2) axial und in Winkelrichtung versetzt zueinander sind, die Größe der Winkelversetzung der ersten und zweiten Öffnungen (26a1, 26a2) derart bestimmt ist, daß die zweite Öffnung (26a2) in der zweiten Stellung ist, wenn die erste Öffnung (26a1) in der ersten Stellung ist und diese in der ersten Stellung ist, wenn die erste Öffnung (26a1) in der zweiten Stellung ist.

12. Stoßdämpfer mit variabler Dämpfungskraft nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zwei­ ten Drosselöffnungen (26a1, 26a2) eine Fluidverbindung in der ersten Stellung sperren und eine Fluidverbindung in der zweiten Stellung herstellen.