DE4331514A1 - System zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungskraftcharakteristik von Fahrzeugstoßdämpfern - Google Patents
System zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungskraftcharakteristik von FahrzeugstoßdämpfernInfo
- Publication number
- DE4331514A1 DE4331514A1 DE4331514A DE4331514A DE4331514A1 DE 4331514 A1 DE4331514 A1 DE 4331514A1 DE 4331514 A DE4331514 A DE 4331514A DE 4331514 A DE4331514 A DE 4331514A DE 4331514 A1 DE4331514 A1 DE 4331514A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- damping force
- control signal
- denotes
- characteristic
- shock absorber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
- B60G2400/102—Acceleration; Deceleration vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/20—Speed
- B60G2400/206—Body oscillation speed; Body vibration frequency
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/40—Steering conditions
- B60G2400/41—Steering angle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/40—Steering conditions
- B60G2400/44—Steering speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
- B60G2500/10—Damping action or damper
- B60G2500/102—Damping action or damper stepwise
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/60—Signal noise suppression; Electronic filtering means
- B60G2600/604—Signal noise suppression; Electronic filtering means low pass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/01—Attitude or posture control
- B60G2800/012—Rolling condition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine System zum Steuern bzw. Regeln
der Dämpfungskraftcharakteristik der jeweiligen Stoßdämpfer
eines Fahrzeugs, von denen jeder Stoßdämpfer (auch als
Dämpfer bezeichnet, nachfolgend jedoch als Stoßdämpfer ange
geben) zwischen eine ungefederte Masse und eine gefederte
Masse des Fahrzeugs eingesetzt ist, um eine optimale Dämp
fungskraft zu erzielen. Der Stoßdämpfer ist mit Einstell
mitteln versehen, um seinen Dämpfungskoeffizient in mehreren
Stufen entsprechend einem Steuersignal zu ändern.
Die Erstveröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr.
Showa 61-1 63 011 ist ein Beispiel für ein früher vorgeschla
genes System zum Steuern der Dämpfungscharakteristik für ein
Fahrzeug.
In der genannten Erstveröffentlichung der japanischen
Patentanmeldung wird eine Relativgeschwindigkeit zwischen
der gefederten Masse (Fahrzeugkörper) und der ungefederten
Masse (Laufrad) erfaßt. Wenn beide Geschwindigkeiten das
selbe Vorzeichen aufweisen, wird die Charakteristik der
Dämpfungskraft eines Stoßdämpfers in die harte Charakte
ristik eingestellt. Wenn die beiden Geschwindigkeiten unter
schiedliche Vorzeichen haben, wird die Charakteristik der
Dämpfungskraft eines Stoßdämpfers in die weiche Charakte
ristik eingestellt. Diese Einstellvorgänge beruhen auf der
als "Sky Hook"-Theorie bezeichneten Steuerung der Dämpfungs
kraftcharakteristik und erfolgen unabhängig voneinander für
vier Laufräder.
Damit kann eine auf den Fahrzeugkörper zu übertragende auf
tretende Energie verringert und andererseits eine Energie
zur Schwingungsdämpfung gesteigert werden. Dementsprechend
können auf den Fahrzeugkörper einwirkende Schwingungen
unterdrückt und ein wesentlich verbesserter Fahrzeugkomfort
erreicht werden. Zusätzlich können Phänomene wie Weichwerden
(squat) und/oder Tauchen (dive) unterdrückt und die Lenksta
bilität verbessert werden.
Wenn jedoch bei dem in der oben genannten Erstveröffentli
chung der japanischen Patentanmeldung offenbarten Aufhän
gungssteuersystem ein Steuerungsverstärkungsfaktor fest
gelegt wird, so daß die Übertragung der Schwingungsenergie
von einer Straßenoberfläche auf den Fahrzeugkörper (gefe
derte Masse) unterdrückt wird, während die Charakteristik
zum Steuern der Schwingungsdämpfung erhalten bleibt, erfolgt
wegen des Einwirkens einer Trägheitskraft auf die gefederte
Masse bei einem Lenkvorgang des Fahrzeugs ein Rollen der
gefederten Masse, weiterhin wird Steuerkraft durch die Träg
heitskraft unzureichend, so daß ein ausreichender schwin
gungsdämpfender Effekt auf die gefederte Masse nicht erzielt
werden kann.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ver
bessertes System zum Steuern der Dämpfungscharakteristik von
jeweiligen Stoßdämpfern zu schaffen, welches ein Dämpfen der
Schwingungen an der gefederten Masse sicherstellen kann und
dabei die Schwingungsübertragung auf die gefederte Masse
unterdrückt, und welches eine ausreichende Steuerkraft auf
den bzw. die Stoßdämpfer erzeugt, wenn eine Trägheitskraft
auftritt, die eine Rollbewegung auf das Fahrzeug erzeugt.
Die vorgenannte Aufgabe wird durch ein System zum Steuern
der Dämpfungskräfte für jeweilige Stoßdämpfer eines Fahr
zeugs gelöst, umfassend: a) mehrere Stoßdämpfer, die
zwischen die gefederte und die ungefederte Masse des Fahr
zeugs eingesetzt sind; b) eine erste Einrichtung zum Ab
ändern der Dämpfungskraftcharakteristik auf wenigstens einer
Seite des Kolbenhubes jedes Stoßdämpfers auf ein Steuer
signal hin; c) eine zweite Einrichtung zum Erfassen des
Verhaltens der gefederten Massen des Fahrzeugs; d) eine
dritte Einrichtung zum Erfassen einer Lenkwinkeländerung und
der Lenkwinkelgeschwindigkeit eines Fahrzeuglenksystems; und
e) eine vierte Einrichtung zum Aufnehmen eines ersten Sig
nals, das die Lenkwinkeländerung anzeigt, und eines zweiten
Signals, das die Lenkwinkelgeschwindigkeit anzeigt, von der
dritten Einrichtung, sowie eines dritten Signales, das das
von der zweiten Einrichtung erfaßte Verhalten der gefederten
Massen anzeigt, und zum Erzeugen des unter Verwendung der
Werte der ersten, zweiten und dritten Signale abgeleiteten
Steuersignals, welches an die erste Einrichtung übertragen
wird, so daß die Dämpfungskraftcharakteristik jedes Stoß
dämpfers entsprechend dem Steuersignal gesteuert wird.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines
Fahrzeugs, bei dem ein erfindungsgemäßes System zum Steuern
der Dämpfungscharakteristiken der jeweiligen Stoßdämpfer
anwendbar ist.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltdiagramm einer
bevorzugten Ausführungsform des Systems zum Steuern der
Dämpfungskoeffizienten für die jeweiligen Stoßdämpfer.
Fig. 3 ist ein Querschnitt eines der Stoßdämpfer, der in der
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform zur Anwendung
kommt.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Kolbens und
der ihn umgebenden Teile jedes Stoßdämpfers.
Fig. 5 ist eine charakteristische Kurve der Dämpfungskraft
auf der Zugstufenseite und der Druckstufenseite des Kolbens
jedes Stoßdämpfers, der in der bevorzugten Ausführungsform
gemäß Fig. 2 bis 4 zur Anwendung kommt.
Fig. 6 ist eine charakteristische Kurve der Dämpfungskraft
in Abhängigkeit von der Verstellrichtung eines Schritt
motors, der mit jedem der in Fig. 2 bis 5 gezeigten, bei der
bevorzugten Ausführungsform eingesetzten Stoßdämpfer
verbunden ist.
Fig. 7(A) bis 7(C) sind Querschnitte entlang der Linie K-K
in Fig. 4.
Fig. 8(A) bis 8(C) sind Querschnitte entlang den Linien L-L
und M-M in Fig. 4.
Fig. 9(A) bis 9(C) sind Querschnitte entlang der Linie N-N
in Fig. 4.
Fig. 10 ist eine charakteristische Kurve der Dämpfungskraft,
wenn die Dämpfungscharakteristik auf der Zugstufenseite
jedes in Fig. 4 gezeigten Stoßdämpfers auf hart eingestellt
ist.
Fig. 11 ist eine charakteristische Kurve der Dämpfungskraft,
wenn die Dämpfungscharakteristiken sowohl auf der Zugstufen
seite als auch auf der Druckstufenseite auf weich einge
stellt sind.
Fig. 12 ist eine charakteristische Kurve der Dämpfungskraft,
wenn die Dämpfungscharakteristik auf der Zugstufenseite
jedes in Fig. 4 gezeigten Stoßdämpfers auf hart eingestellt
ist.
Fig. 13 ist ein Ablaufplan, der von der in Fig. 2 gezeigten
Steuereinheit ausgeführt wird.
Fig. 14 ist ein Blockschaltdiagramm einer wesentlichen
Schaltung des in Fig. 2 gezeigten Dämpfungskoeffizient-
Steuersystems.
Fig. 15 ist ein Blockschaltdiagramm einer wesentlichen
Schaltung des in Fig. 2 gezeigten Dämpfungskoeffizient-
Steuersystems.
Fig. 16 ist eine Zeichnung zum Bestimmen, ob der Lenkzustand
in dem in Fig. 2 gezeigten Dämpfungskraftsteuersystem be
steht oder nicht.
Fig. 17(A), 17(B), 17(C) und 17(D) bilden einen integrierten
Zeitablaufplan der Betriebsabläufe, wenn der Lenkzustand in
dem in Fig. 2 gezeigten Dämpfungskraftsteuersystem nicht
besteht.
Fig. 18(A) und 18(B) bilden einen integrierten Zeitablaufplan
zum Erläutern der Abläufe, wenn der Lenkzustand besteht.
Fig. 19 zeigt charakteristische Kurven von Schaltlinien,
wenn die Steuerung während des Steuervorgangs ausgeführt
wird.
Fig. 20 ist eine Charakteristik der Dämpfungskraft in Form
einer Lissajous′schen Figur für den Zustand, in dem die
Steuerung während des Steuervorgangs bei der bevorzugten
Ausführungsform des Dämpfungskraftsteuersystems durchgeführt
wird.
Nachfolgend wird zum besseren Verständnis der Erfindung auf
die Zeichnung Bezug genommen.
Fig. 1 zeigt die Ausbildung eines Systems zum Steuern der
Dämpfungskräfte für jeweilige Stoßdämpfer in einer bevor
zugten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Vier Stoßdämpfer (Aufhängungseinheiten) SA1, SA2, SA3 und
SA4 sind jeweils zwischen Teilen eines Fahrzeugkörpers und
entsprechenden Laufrädern eingesetzt. Es wird angemerkt, daß
im folgenden SA als allgemeine Bezeichnung für einen belie
bigen Stoßdämpfer verwendet wird.
An einem Teil des Fahrzeugkörpers in der Nähe jedes Stoß
dämpfers SA ist ein Beschleunigungssensor 1 (auch als G-Sen
sor bezeichnet) eingebaut, der zum Erfassen einer Vertikal
beschleunigung dient. Ein Lenksensor 2 ist an dem Lenksystem
des Fahrzeug angeordnet, um den Lenkwinkel zu erfassen, mit
dem der Fahrer das Lenkrad betätigt.
An einer Stelle des Fahrzeugkörpers in der Nähe des Fahrer
sitzes ist eine Steuereinheit 4 angebracht, die ein Aus
gangssignal von jedem G-Sensor 1 und dem Lenkwinkelsensor 2
empfängt und ein Antriebssteuersignal an einen Schrittmotor
(auch als Pulsmotor bezeichnet) 3 ausgibt, der mit jedem
Stoßdämpfer SA verbunden ist.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltdiagramm des in Fig. 1 gezeigten
Dämpfungskraftsteuersystems.
Die Steuereinheit 4 umfaßt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, eine
Schnittstellenschaltung 4a, eine CPU 4b und eine Treiber
schaltung 4c. Die Schnittstellenschaltung empfängt die von
den jeweiligen G-Sensoren 1 und dem Lenkwinkelsensor 2
stammenden Signale.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt jedes der Stoßdämpfer SA. Der
Stoßdämpfer SA umfaßt einen Zylinder 30, einen Kolben 31,
der zwei Kammern, nämlich eine obere Kammer A und eine
untere Kammer B ausbildet, eine äußere Umhüllung 33, die
eine Reservekammer 32 an einem Außenumfang des Zylinders 30
bildet, eine Basis 34 zum Bilden der unteren Kammer B und
der Reservekammer 32, ein Führungsteil 35, das als Führung
für eine Gleitbewegung einer an den Kolbenkörper 31
angelenkten Kolbenstange 7 dient, eine zwischen der äußeren
Umhüllung 33 und dem Fahrzeugkörper eingesetzte Tragfeder 36
und einen Gummipuffer 37.
In Fig. 3 dringt eine Steuerstange 70 durch die Kolbenstange
7 und wird durch den Schrittmotor 3 gedreht (rotiert).
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Querschnitt eines wesent
lichen Teils des Kolbens 31.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind in dem Kolben 31 zwei
Durchgangsöffnungen 31a, 31b ausgebildet. Ferner sind ein
Zugseitendämpfungsventil 12 sowie ein Druckseitendämpfungs
ventil 20 sind vorgesehen, welche die entsprechenden Durch
gangsöffnungen 31a, 31b öffnen und schließen. Eine Anschlag
begrenzung 41, die spiralförmig an einem Ende der Kolben
stange 7 angreift, ist in spiralförmigem Eingriff mit einem
Bolzen 38, der den Kolben 31 durchsetzt. An dem Bolzen 38
ist eine Verbindungsöffnung 39 zum Bilden von Strömungs
verbindungen ausgebildet, um ein Arbeitsfluid zwischen der
oberen Kammer A und der unteren Kammer B zu führen (zweiter
Zugseitenstömungsweg E, dritter Zugseitenströmungsweg F,
Bypass-Strömungsweg G und zweiter Druckseitenströmungsweg J,
wie später noch beschrieben wird). Ein Einsteller 40, der
zum Ändern eines Strömungswegquerschnittes dient, ist
drehbar innerhalb der Verbindungsöffnung 39 eingesetzt. Am
äußeren Umfang des Bolzens 38 sind ein Zugseitenrückschlag
ventil 17 und ein Druckseitenrückschlagventil 22 angebracht,
die den Strömungsdurchgang an dem mit der Verbindungsöffnung
39 gebildeten Strömungsweg entsprechend der Fließrichtung
des Arbeitsfluids ermöglichen und unterbrechen.
Es ist anzumerken, daß die Steuerstange 70 mit dem Ein
steller 40 verbunden ist. Der Bolzen 38 ist mit einem ersten
Durchlaß 21, einem zweiten Durchlaß 13, einem dritten Durch
laß 18, einem vierten Durchlaß 14 und einem fünften Durchlaß
16, in der Reihenfolge von oben, versehen.
Andererseits weist der Einsteller 40 einen zentralen hohlen
Teil 19 sowie eine erste seitliche Öffnung 24 und eine
zweite seitliche Öffnung 25 auf. Eine Längsnut 23 ist in dem
Außenumfang des Einstellers 40 eingeformt.
Die Strömungswege, durch welche das Arbeitsfluid zwischen
der oberen Kammer A und der unteren Kammer B beim Zughub des
Kolbens 31 übertragen werden kann, umfassen: a) einen ersten
Zugseitenströmungsweg D, der das Arbeitsfluid durch die
Durchgangsöffnung 31b und die Innenseite des geöffneten Zug
seitendämpfungsventils 12 in die unteren Kammer B führt; b)
einen zweiten Zugseitenströmungsweg E, der durch den zweiten
Durchlaß 13, die Längsnut 23 und den vierten Durchlaß 14
verläuft und der durch einen äußeren Umfang des geöffneten
Zugseitendämpfungsventils 12 verläuft; c) den dritten Druck
seitenströmungsweg F, der durch den zweiten Durchlaß 13, die
Längsnut 23, den fünften Durchlaß 16 und das geöffnete Zug
seitenrückschlagventil 17 verläuft und bis in die untere
Kammer B reicht; und d) den Bypass-Strömungsweg G, der durch
den dritten Durchlaß 18, die zweite seitliche Öffnung 25 und
den hohlen Teil 19 verläuft.
Andererseits umfassen die Strömungswege, durch welche das
Arbeitsfluid zwischen der oberen Kammer A und der unteren
Kammer B beim Druckhub des Kolbens 31 übertragen werden
kann: a) den ersten Druckseitenströmungsweg H, der durch die
Durchgangsöffnung 31a und das geöffnete Ventil des Druck
seitendämpfungsventils 20 verläuft; b) den zweiten Druck
seitenströmungsweg J, der durch den hohlen Teil 19, die
erste seitliche Öffnung 24 und das geöffnete Ventil des
Druckseitenrückschlagventils 22 zu der oberen Kammer A
verläuft; und c) den Bypass-Strömungsweg G, der durch den
hohlen Teil 19, die zweite seitliche Öffnung 25 und den
dritten Durchlaß 18 zu der oberen Kammer A verläuft.
Das besagt, daß der Stoßdämpfer SA eine derartige Dämpfungs
kraftcharakteristik aufweist, daß die Charakteristik der
Dämpfungskraft sowohl beim Zughub als auch beim Druckhub als
Reaktion auf eine Drehbewegung des Einstellers 40 von einer
niedrigen Dämpfungskraft (weich) in eine hohe Dämpfungskraft
(hart) abgewandelt werden kann.
Bei dieser Ausführung ist die Dämpfungskraftcharakteristik
so ausgebildet, daß sie, wie in Fig. 5 gezeigt, in mehreren
Stufen abgewandelt werden kann. Eine Charakteristik, wie in
Fig. 5 dargestellt, wird auch als Dämpfungskoeffizient
bezeichnet.
Wenn gemäß Fig. 6 der Einsteller 40 aus einer Einstellung,
in der sowohl die Zugseite als auch die Druckseite niedrige
Dämpfungskräfte aufweisen (nachfolgend als weiche Charakte
ristik SS bezeichnet), im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird,
dann kann nur die Dämpfungskraft auf der Zugseite in mehre
ren Stufen geändert werden und die Druckstufenseite ist auf
dem niedrigen Dämpfungskoeffizientenwert festgelegt (nach
folgend als harte Zugstufencharakteristik HS bezeichnet).
Wenn andererseits der Einsteller 40 in Uhrzeigerrichtung
gedreht wird, dann weist nur die Druckstufenseite die mehr
stufigen Dämpfungskoeffizienten auf, und die Zugstufenseite
ist auf dem niedrigen Dämpfungskoeffizient festgelegt (nach
folgend als harte Druckstufencharakteristik SH bezeichnet).
Für die Einstellungen, in denen der Einsteller 40 in die
Drehstellungen (1), (2) und (3) von Fig. 6 gebracht ist, ist
der Querschnitt des Kolbens in der Linie K-K jeweils in den
Fig. 7(A), 7(B) und 7(C) gezeigt, in den Linien L-L und M-M
in den Fig. 8(A) bis 8(C) und in der Linie N-N in Fig. 9(A)
bis 9(C).
Fig. 10, 11 und 12 zeigen Charakteristiken der Dämpfungs
kräfte in den jeweiligen Stellungen (1), (2) und (3).
Fig. 13 zeigt einen Ablaufplan, der von der Steuereinheit 4
ausgeführt wird, um den Antrieb des Schrittmotors 3 zu
steuern. Es ist festzuhalten, daß die in Fig. 13 gezeigte
Programmroutine für jeden Stoßdämpfer unabhängig ausgeführt
wird.
Gemäß Fig. 13 liest die CPU 4b in einem Schritt 101 die
Geschwindigkeit v, die durch Verarbeiten eines Signals von
jedem G-Sensor 1 erlangt wird, eine Lenkwinkelverstellung R
und eine Lenkwinkelgeschwindigkeit ΔR, die durch Verarbeiten
eines Signals von dem Lenkwinkelsensor 2 erhalten wird. Es
ist anzumerken, daß die Lenkwinkelverstellung (Lenkwinkel) R
in der Weise erlangt wird, daß gemäß Fig. 14 das von dem
Lenkwinkelsensor 2 erhaltene Signal durch einen Tiefpaß
filter (LPF) geleitet wird, der eine Grenzfrequenz von 5 Hz
aufweist, um Geräusche mit hohen Frequenzkomponenten zu eli
minieren. Ferner ist anzumerken, daß die Lenkwinkelgeschwin
digkeit ΔR in der Weise erlangt wird, daß gemäß Fig. 15 eine
Änderungsrate in der Lenkwinkelverstellung, die entsprechend
einer Änderung der Pulszahl pro Zeiteinheit des Lenkwinkel
sensors 2 erlangt wird, durch einen Tiefpaßfilter (LPF) mit
einer Grenzfrequenz von 1 Hz geleitet wird.
In einem Schritt 102 bestimmt die CPU 4b, ob die Lenkung
eingeschlagen ist und demzufolge ein definierter Lenkzustand
besteht.
Das bedeutet, daß die CPU im Schritt 102 bestimmt, ob ein
absoluter Wert von (R·ΔR) größer als ein vorbestimmter
Wert K ist. Bei JA im Schritt 102 geht die Routine zu einem
Schritt 103, und bei NEIN im Schritt 102 geht die Routine zu
einem Schritt 110. Fig. 16 zeigt in einer Zeichnung eine
erste Region, in welcher der Lenkzustand besteht (EIN), und
eine zweite Region, in der der Lenkzustand nicht besteht
(AUS).
In einem Schritt 103 veranlaßt die CPU 4b, daß ein Merk
zeichen F auf 1 gesetzt wird.
In einem Schritt 104 berechnet die CPU 4b ein Steuersignal V
für jeden Stoßdämpfer SA. Wenn der Lenkzustand besteht
(EIN), werden die Koeffizienten in einer Steuergleichung wie
folgt eingesetzt: αf = αr = 0, af = af, und
ar = ar
(Steuergleichung)
VFR = αf (v₁ + βfv₁ · vp + γfV₁ + γfV₁ · vR) +
af (ΔR + bf · R);
VFL = αf (v₂ + βfv₂ · vp - γfv₂ · vR) - af (ΔR + bfR);
VRR = αr (v₃ - βrv₃ · vp + γ₁v₃ · vR) + ar (ΔR + brR); und
VRL = αr (v₄ - βrv₄ · vp - γrv₄ · vR) - ar (ΔR + brR)
VFL = αf (v₂ + βfv₂ · vp - γfv₂ · vR) - af (ΔR + bfR);
VRR = αr (v₃ - βrv₃ · vp + γ₁v₃ · vR) + ar (ΔR + brR); und
VRL = αr (v₄ - βrv₄ · vp - γrv₄ · vR) - ar (ΔR + brR)
In der vorstehenden Steuergleichung bezeichnet VFR ein
rechtes Vorderrad, VFL ein linkes Vorderrad, VRR ein rechtes
Hinterrad und VRL eine linkes Hinterrad. Diese Symbole
können jedoch einfach durch das Steuersignal V ersetzt
werden, wenn es hier nicht anders angegeben ist.
Ferner bezeichnet v1 eine Vertikalgeschwindigkeit der
gefederten Masse am rechten Vorderrad, v2 eine Vertikalge
schwindigkeit der gefederten Masse am linken Vorderrad, v3
eine Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse am rechten
Hinterrad und v4 eine Vertikalgeschwindigkeit der gefederten
Masse am linken Hinterrad. vp bezeichnet eine Stampf- bzw.
Nickrate (pitch rate), vR bezeichnet eine Rollrate, ΔR
bezeichnet die Lenkwinkelgeschwindigkeit und R bezeichnet
die Lenkwinkelverstellung.
Außerdem wird die Stampfrate vp nach einer durchschnitt
lichen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Vorder- und
den Hinterrädern errechnet, und die Rollrate vR bezeichnet
eine Durchschnittsgeschwindigkeit zwischen den rechten und
den linken Rädern. Diese Raten können unter Anwendung der
folgenden Gleichungen abgeleitet werden.
vp = (v1 + v2-v3-v4)/2
vR = (v1 + v3-v2-v4)/2.
vR = (v1 + v3-v2-v4)/2.
Unter nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 13 bestimmt die CPU 4b
in einem Schritt 105, ob ein absoluter Wert des erhaltenen
Steuersignals V größer als ein vorbestimmter Schwellenwert δ
ist.
Bei JA in dem Schritt 105 geht die Routine zu einem Schritt
106. Bei NEIN in dem Schritt 105 geht die Routine zu einem
Schritt 107.
In dem Schritt 106 bestimmt die CPU 4b, ob das Steuersignal
V einen positiven Wert anzeigt. Bei JA in dem Schritt
106 geht die Routine zu einem Schritt 108. Bei NEIN in dem
Schritt 106 geht die Routine zu einem Schritt 109.
In dem Schritt 107 beaufschlagt die CPU 4b die Treiberschal
tung zur Ausgabe eines Betriebssignals an den Schrittmotor 3
zur Steuerung des Stoßdämpfers SA zum Einstellen der weichen
Charakteristik SS.
Im Schritt 108 beaufschlagt die CPU 4b die Treiberschaltung
zur Ausgabe eines Betriebssignals an den Schrittmotor 3 zur
Steuerung des Stoßdämpfers in die harte Zugstufencharakte
ristik HS. Es ist festzuhalten, daß der Dämpfungskoeffizient
auf der Zugstufenseite zu diesem Zeitpunkt des Schrittes 108
in ein Verhältnis zur Größe des Steuersignals V gebracht
wird.
Im Schritt 109 beaufschlagt die CPU 4b die Treiberschaltung
4c zur Ausgabe eines Betriebssignals an den Schrittmotor 3
zur Steuerung des Stoßdämpfers SA zum Einstellen der harten
Druckstufencharakteristik SH. Es ist festzuhalten, daß der
Dämpfungskoeffizient auf der Druckstufenseite zu diesem
Zeitpunkt des Schrittes 109 in ein Verhältnis zur Größe des
Steuersignals V gebracht wird.
In dem Schritt 110 bestimmt die CPU 4b, ob das Merkzeichen
F = 1 ist. Bei JA im Schritt 110 geht die Routine zu einem
Schritt 111. Bei NEIN im Schritt 110 geht die Routine zu
einem Schritt 114.
Im Schritt 111 startet die CPU 4b einen Zeitgeber zum Messen
einer Zeit t.
In einem Schritt 112 bestimmt die CPU 4b, ob die gemessene
Zeit eine vorbestimmte Zeitdauer T0 erreicht. Bei JA im
Schritt 112 geht die Routine zu einem Schritt 113. Bei NEIN
im Schritt 112 geht die Routine zu dem Schritt 104.
In dem Schritt 113 setzt die CPU 4b das Merkzeichen F = 0.
In dem Schritt 114 erzeugt die CPU 4b das Steuersignal V,
wenn der Lenkzustand nicht besteht (AUS). In diesem Fall
werden die Koeffizienten in der obenstehenden Gleichung so
gesetzt, daß αf = αf, αr = αr und af = ar = 0.
Als nächstes wird nachfolgend ein Betrieb der vorstehend
beschriebenen bevorzugten Ausführungsform erläutert.
a) Wenn der Lenkzustand nicht besteht (AUS):
Wenn das Fahrzeug nahezu auf einer geraden Straße oder in
einem gleichbleibenden Kurvenradius (gleichförmiger Dreh
status) fährt, ist ein Produkt zwischen dem Lenkwinkel R und
der Lenkwinkelgeschwindigkeit ΔR verhältnismäßig klein, so
daß der in dem Schritt 102 definierte Lenkzustand nicht
besteht.
In diesem Fall wird in dem Schritt 114 das Steuersignal so
berechnet, daß die Koeffizienten in der Steuergleichung auf
αf = αf, αr = αr und af = ar = 0 gesetzt werden. In diesem
Fall beträgt ein auf den Lenkwinkel bezogener Korrekturwert
0, so daß der Dämpfungskoeffizient des Stoßdämpfers SA auf
der Basis der Vertikalgeschwindigkeit v der gefederten
Masse, der Stampfrate vp und der Rollrate vR gesteuert wird.
Ein derartiger Betriebszustand für den Fall des nicht beste
henden Lenkzustandes wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
den in den Fig. 17(A) bis 17(B) dargestellten Zeitablaufplan
beschrieben.
Fig. 17(A) zeigt einen Zeitablaufplan des Steuersignals V
(das hauptsächlich der Vertikalgeschwindigkeit v der
gefederten Masse entspricht).
Fig. 17(B) zeigt einen Zeitablaufplan der Dämpfungskraft F
und der Relativgeschwindigkeit zwischen den Geschwindig
keiten der gefederten und der ungefederten Masse.
Fig. 17(C) zeigt einen Zeitablaufplan der Steuerrichtung des
Stoßdämpfers SA.
Fig. 17(D) zeigt einen Zeitablaufplan des an den Schritt
motor 3 ausgegebenen Betriebssignals (Dämpfungskoeffizient).
Wenn, wie in den Fig. 17(A) bis 17(D) gezeigt, der absolute
Wert des Steuersignals V den vorbestimmten Schwellenwert δ
nicht überschreitet, wird die Dämpfungskraftcharakteristik
in die weiche Charakteristik geregelt. Wenn sein absoluter
Wert den Schwellenwert δ überschreitet, ist die Dämpfungs
kraftcharakteristik derart, daß die harte Zugstufencharakte
ristik HS eingestellt ist, wenn das Steuersignal ein posi
tives Vorzeichen aufweist. Wenn dagegen das Steuersignal V
ein negatives Vorzeichen aufweist, ist die Dämpfungskraft
charakteristik in der harten Druckstufencharakteristik SH.
Außerdem wird der Dämpfungskoeffizient entsprechend der
Größe des Steuersignals V geregelt.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei dieser Ausführungsform
die Dämpfungskraftcharakteristik auf der Grundlage des Vor
zeichens des Steuersignals V gewechselt. Wenn jedoch, wie in
Fig. 17(A) bis 17(D) gezeigt, das Vorzeichen des Steuersig
nals (angenähert entsprechend der Vertikalgeschwindigkeit v
der gefederten Masse) mit der Relativgeschwindigkeit über
einstimmt, d. h. daß die in dem Stoßdämpfer erzeugte Dämp
fungskraft in die Richtung weist, in welcher die Schwingung
erfolgt, wird die Richtung, in der der Kolbenhub erfolgt, in
den hohen Dämpfungskoeffizient geregelt. Wenn auf der
anderen Seite die Vorzeichen des Steuersignals V und der
Relativgeschwindigkeit nicht miteinander übereinstimmen,
d. h. wenn die Dämpfungskraft in der Richtung der aufgebrach
ten Schwingung wirkt, wird die Richtung, in der der Kolben
hub erfolgt, in den niedrigen Dämpfungskoeffizient geregelt
(das heißt unter Verwendung der "Sky Hook"-Theorie), um den
Einfluß der Straßenoberfläche zu unterdrücken und einen
hohen Fahrzeugkomfort zu erlangen.
Wie sich unter nochmaliger Bezugnahme auf die Fig. 17(A) bis
17(D) aus dem Fall ergibt, in dem die erste Steuerungsrich
tung für den Stoßdämpfer SA von der weichen Druckstufencha
rakteristik in die harte Zugstufencharakteristik gewechselt
wird, ist es nicht notwendig, die Dämpfungskraftcharakte
ristik beim Umschalten der Steuerungsrichtung des Stoßdämp
fers SA von der weichen Druckstufe auf die harte Zugstufe zu
ändern, wenn die Steuerung zum Einstellen der Druckstufe auf
weich erfolgt, vorausgesetzt, daß die harte Zugstufencharak
teristik bereits dahin geändert ist.
Auf diese Weise kann die betriebsabhängige Charakteristik
und die Haltbarkeit verbessert werden.
b) Wenn der Lenkzustand besteht (EIN) (|R·ΔR| < K, worin
K eine Konstante bedeutet):
Wenn das Fahrzeug versucht, von seiner Fahrspur in eine
andere Fahrspur zu wechseln, oder wenn das Fahrzeug eine
Slalombewegung ausführt, wird der Wert des Produkts aus
dem Lenkwinkel R und der Lenkwinkelgeschwindigkeit ΔR
größer, so daß der in dem Schritt 102 definierte Lenk
zustand besteht (EIN).
In diesem Fall werden, wie in dem Schritt 104 erfolgt, die
Koeffizienten in der Steuergleichung αf = αr = 0, af = af
und ar = ar, und die Steuergleichung wird zum Ermitteln des
Steuersignals V ausgerechnet.
In diesem Fall ist ein auf die Vertikalgeschwindigkeit der
gefederten Masse bezogener Term gleich 0 und der Dämpfungs
koeffizient des Stoßdämpfers SA wird auf der Grundlage der
Lenkwinkelgeschwindigkeit ΔR und der Lenkwinkelverstellung R
geregelt.
Fig. 18(A) und 18(B) zeigen integrale Zeitablaufpläne, wenn
der oben beschriebene Lenkzustand besteht.
Fig. 18(A) zeigt den Zeitablaufplan der Lenkwinkelverstel
lung R (ausgezogene Linie) und die Lenkwinkelgeschwindigkeit
ΔR (strichpunktierte Linie).
Fig. 18(B) zeigt den Zeitablaufplan des Steuersignals V,
wenn der Lenkzustand besteht (ausgezogene Linie), und V′,
wenn der Lenkzustand nicht besteht (sogenannte Sky Hook-
Steuerung).
Im einzelnen ist die Frequenz der Rollrichtung, die erzeugt
wird, wenn das Fahrzeug von seiner Fahrspur in eine andere
Fahrspur gewechselt ist oder wenn das Fahrzeug eine Slalom
bewegung ausführt, in dem Frequenzband wesentlich niedriger
als die Frequenzen etwa der Resonanz der gefederten Masse
und der Rollresonanz; der Lenkwinkel R und die Lenkwinkelge
schwindigkeit ΔR sind proportional zu einem Rollwinkel und
einer Rollrate.
Wenn somit die Dämpfungskraftsteuerung gemäß Fig. 19 während
der Lenkerbetätigung entsprechend einer Steuerschaltlinie
ausgeführt wird, ist die Steuerung derart, daß sie im Ver
hältnis zu dem Rollwinkel und der Rollrate geregelt wird, so
daß der Rollwinkel verringert werden kann.
Fig. 20 zeigt eine Lissajous′sche Figur der Dämpfungskraft
für den Fall, daß bei der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung die Dämpfungskraftsteuerung während des Lenk
vorgangs erfolgt.
Wie aus Fig. 20 ersichtlich, kann eine Federkonstante jeder
Aufhängungseinheit verstärkt werden, und die verstärkte
Federkonstante erlaubt es, den Rollwinkel zu reduzieren. In
Fig. 20 bezeichnet eine unterbrochene Linie den Fall, in dem
das Steuersignal nur zu der Lenkwinkelgeschwindigkeit pro
portional ist. Im Fall der unterbrochenen Linie von Fig. 20
bleibt die Federkonstante unverändert.
In der bevorzugten Ausführungsform wird jede Aufhängungs
einheit zum Aufweisen der harten Zugstufencharakteristik HS,
der harten Druckstufencharakteristik SH und der weichen
Charakteristik SS gesteuert.
Es können jedoch auch solche Aufhängungseinheiten verwendet
werden, die die Dämpfungskraftcharakteristiken sowohl in der
Zugstufe als auch in der Druckstufe von weich nach hart und
umgekehrt ändern. In diesem anderen Fall muß die Relativge
schwindigkeit erfaßt werden, wenn die Schwingungsunter
drückung gesteuert wird.
Die Steuergleichung ist nicht auf die oben angegebene
Gleichung beschränkt. Die Stampfrate und/oder Rollrate in
den auf die Vertikalgeschwindigkeit v der gefederten Masse
bezogenen Termen können weggelassen werden.
Wenn in dieser Ausführungsform der Lenkzustand besteht
(EIN), werden die auf die Vertikalgeschwindigkeit der gefe
derten Masse bezogenen Termen auf Null gesetzt, um das
Steuersignal V abzuleiten. Es ist jedoch nicht immer not
wendig, die Dämpfungskraft mit solchen auf Null gesetzten
Termen zu steuern.
Da, wie vorstehend beschrieben, bei einem erfindungsgemäßen
Dämpfungssystem für Fahrzeuge das Steuersignal auf der
Grundlage der Lenkwinkelverstellung, der Lenkwinkelgeschwin
digkeit und des von der Einrichtung zum Erfassen des Ver
haltens der gefederten Masse, wie etwa dem G-Sensor, abge
leiteten Signals ermittelt wird, und da das ermittelte
Steuersignal zum Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik
jedes Stoßdämpfers SA verwendet wird, wird die Dämpfungs
kraftcharakteristik für jede Aufhängungseinheit so ge
steuert, daß sie die Schwingungsdämpfungskraft in der Roll
richtung auf der Grundlage des Lenkwinkels und der Lenkwin
kelgeschwindigkeit erzeugt, die angenähert in derselben
Phase wie der Rollwinkel und die Rollrate liegen, so daß
derart auf die gesteuerte Dämpfungskraft eingewirkt wird,
daß die Federkonstante jeder Aufhängungseinheit erhöht wird
und der Rollwinkel verringert werden kann.
Ferner ist in dem Fall, daß jeder Stoßdämpfer SA so kon
struiert ist, daß er eine hohe Dämpfungskraftcharakteristik
auf einer der Hubseiten aufweist, die andere Hubseite auf
eine vorbestimmte niedrige Dämpfungskraftcharakteristik
festgelegt. Wenn in diesem Fall eine Einstellung, in der
eine der Hubseiten, in der die in Richtung der Schwingungs
unterdrückung ausgeübte Dämpfungskraft die hohe Dämpfungs
kraftcharakteristik aufweist, in eine Einstellung umgesetzt
wird, in der die erzeugte Dämpfungskraft in der Beaufschla
gungsrichtung der Schwingungen auf den Fahrzeugkörper ausge
übt wird, befindet sich die andere Hubseite in der niedrigen
Dämpfungskraftcharakteristik ohne eine Änderung der Dämp
fungskraftcharakteristik, so daß die Auftreffkraft der
Schwingungen gemindert wird. Auf diese Weise ermöglicht eine
einfache Steuerung die wirkungsvolle Einstellung der Charak
teristik und eine gute Haltbarkeit jeder Aufhängungseinheit
(Stoßdämpfer SA).
Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein System zum
Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik von Stoßdämpfern,
von denen jeder zwischen eine gefederte und eine ungefederte
Masse eingesetzt ist, wobei ein Steuersignal zum Steuern der
Dämpfungskraftcharakteristik an einer Seite oder beiden
Seiten jedes Stoßdämpfers von einer Steuereinheit auf der
Grundlage eines Signals abgeleitet wird, das das Verhalten
der gefederten Masse angibt, eines Signals, das die Lenk
winkelverstellung des Fahrzeuglenksystems angibt, und eines
Signals, das die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeuglenk
systems angibt. Ferner weist eine Steuergleichung zum Er
mitteln des Steuersignalwertes mehrere Koeffizienten auf,
die in Abhängigkeit davon, ob ein vorbestimmter Lenkzustand
besteht, auf Null gesetzt werden.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und darge
stellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr sind im
Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen möglich.
Claims (8)
1. System zum Steuern der Dämpfungskraftchrakteristik an
den einzelnen Stoßdämpfern (SA) eines Fahrzeugs, umfassend
- a) mehrere Stoßdämpfer (SA), von denen jeder zwischen die gefederte und die ungefederte Masse des Fahrzeugs eingesetzt ist;
- b) eine erste Einrichtung (4c) zum Abändern der Dämpfungs kraftcharakteristik auf wenigstens einer Seite des Kolben hubes jedes Stoßdämpfers in Abhängigkeit von einem Steuer signal (V) hin;
- c) eine zweite Einrichtung (1) zum Erfassen des Verhaltens der gefederten Masse des Fahrzeugs;
- d) eine dritte Einrichtung (2) zum Erfassen einer Lenkwin kelverstellung (R) und der Lenkwinkelgeschwindigkeit (ΔR) eines Fahrzeuglenksystems; und
- e) eine vierte Einrichtung (4b) zum Aufnehmen eines ersten Signals, das die Lenkwinkelverstellung (R) anzeigt, und eines zweiten Signals, das die Lenkwinkelgeschwindigkeit (ΔR) anzeigt, von der dritten Einrichtung (2), sowie eines dritten Signals, das das von der zweiten Einrichtung (1) erfaßte Verhalten der gefederten Massen anzeigt, und zum Erzeugen des unter Verwendung der Werte der ersten, zweiten und dritten Signale abgeleiteten Steuersignals (V), welches an die erste Einrichtung übertragen wird, so daß die Dämp fungskraftcharakteristik jedes Stoßdämpfers (SA) entspre chend dem Steuersignal (V) gesteuert wird.
2. System zum Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik an
den einzelnen Stoßdämpfern (SA) eines Fahrzeugs nach An
spruch 1, bei dem jeder Stoßdämpfer (SA), auf den Kolben
bezogen, eine Zugstufenseite und eine Druckstufenseite auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stoßdämpfer in drei
Steuerarten antreibbar ist: eine harte Zugseitencharakte
ristik (HS), so daß die Dämpfungskraftcharakteristik an der
Zugseite variabel ist und an der Druckseite auf eine vorbe
stimmte niedrige Dämpfungskraftcharakteristik festgelegt
ist; eine harte Druckseitencharakteristik (SH), so daß die
Dämpfungskraftcharakteristik an der Druckseite variabel ist
und an der Zugseite auf eine vorbestimmte niedrige Dämp
fungskraftcharakteristik festgelegt ist; und eine weiche
Charakteristik (SS), so daß die Dämpfungskraftcharakte
ristiken sowohl auf der Zugseite als auch auf der Druckseite
auf die vorbestimmten niedrigen Dämpfungskraftcharakte
ristiken festgelegt sind.
3. System zum Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik an
den einzelnen Stoßdämpfern (SA) eines Fahrzeugs nach An
spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein
Wert des Steuersignals (V) einen positiven Wert aufweist und
einen vorbestimmten Schwellenwert (δ) übersteigt, die vierte
Einrichtung (4b) das Steuersignal an die erste Einrichtung
abgibt, so daß der zugehörige Stoßdämpfer (SA) in die Ein
stellung der harten Zugseitencharakteristik (HS) gesteuert
wird, wenn der Wert des Steuersignals innerhalb eines posi
tiven und negativen Schwellenwertes (± δ) liegt, die vierte
Einrichtung das Steuersignal an die erste Einrichtung ab
gibt, so daß der zugehörige Stoßdämpfer (SA) in die Ein
stellung der weichen Charakteristik (SS) gesteuert wird, und
wenn der Wert des Steuersignals (V) unter dem negativen Wert
des vorbestimmten Schwellenwertes (-δ) liegt, die vierte
Einrichtung das Steuersignal an die erste Einrichtung ab
gibt, so daß der zugehörige Stoßdämpfer (SA) in die Ein
stellung der harten Druckseitencharakteristik (SH) gesteuert
wird.
4. System zum Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik an
den einzelnen Stoßdämpfern (SA) eines Fahrzeugs nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
vierte Einrichtung (4b) das Steuersignal so erzeugt, daß
dann, wenn ein vorbestimmter Lenkzustand nicht besteht
(AUS), das Steuersignal (V) auf der Grundlage des dritten
Signals von der zweiten Einrichtung abgeleitet wird, und
wenn ein vorbestimmter Lenkzustand besteht (EIN), das
Steuersignal unter Verwendung mindestens der ersten und
zweiten Signale von der dritten Einrichtung erzeugt wird.
5. System zum Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik an
den einzelnen Stoßdämpfern (SA) eines Fahrzeugs nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Steuersignal für jeden Stoßdämpfer durch Anwendung der
folgenden Gleichungen abgeleitet wird:
VFR = αf (v₁ + βfv₁ · vp + γfV₁ + γfv₁ · vR) +
af (ΔR + bf · R);
VFL = αf (v₂ + βfv₂ · vp - γfv₂ · vR) - af (ΔR + bfR);
VRR = αr (v₃ - βrv₃ · vp + γ₁v₃ · vR) + ar (ΔR + brR); und
VRL = αr (v₄ - βrv₄ · vp - γrv₄ · vR) - ar (ΔR + brR)worin VFR ein rechtes Vorderrad bezeichnet, VFL ein linkes Vorderrad bezeichnet, VRR ein rechtes Hinterrad bezeichnet und VRL ein linkes Hinterrad bezeichnet, wobei diese Symbole jedoch einfach durch das Steuersignal V ersetzt werden können, sofern es hier nicht anders angegeben ist, worin ferner v1 eine Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse am rechten Vorderrad bezeichnet, v2 eine Vertikalgeschwin digkeit der gefederten Masse am linken Vorderrad bezeichnet, v3 eine Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse am rechten Hinterrad bezeichnet, v4 eine Vertikalgeschwindig keit der gefederten Masse am rechten Hinterrad bezeichnet, vp eine Stampf- bzw. Nickrate (pitch rate) bezeichnet, vR eine Rollrate bezeichnet, ΔR die Lenkwinkelgeschwindigkeit bezeichnet und R die Lenkwinkelverstellung bezeichnet, und wobei ferner die Stampfrate vp nach einer durchschnittlichen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Vorder- und den Hinterrädern berechnet wird und die Rollrate vR eine durch schnittliche Geschwindigkeit zwischen den rechten und den linken Rädern bezeichnet, wobei diese Raten unter Anwendung der folgenden Gleichungen abgeleitet werden können:vp = (v1 + v2-v3-v4)/2
vR = (v1 + v3-v2-v4)/2.
VFL = αf (v₂ + βfv₂ · vp - γfv₂ · vR) - af (ΔR + bfR);
VRR = αr (v₃ - βrv₃ · vp + γ₁v₃ · vR) + ar (ΔR + brR); und
VRL = αr (v₄ - βrv₄ · vp - γrv₄ · vR) - ar (ΔR + brR)worin VFR ein rechtes Vorderrad bezeichnet, VFL ein linkes Vorderrad bezeichnet, VRR ein rechtes Hinterrad bezeichnet und VRL ein linkes Hinterrad bezeichnet, wobei diese Symbole jedoch einfach durch das Steuersignal V ersetzt werden können, sofern es hier nicht anders angegeben ist, worin ferner v1 eine Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse am rechten Vorderrad bezeichnet, v2 eine Vertikalgeschwin digkeit der gefederten Masse am linken Vorderrad bezeichnet, v3 eine Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse am rechten Hinterrad bezeichnet, v4 eine Vertikalgeschwindig keit der gefederten Masse am rechten Hinterrad bezeichnet, vp eine Stampf- bzw. Nickrate (pitch rate) bezeichnet, vR eine Rollrate bezeichnet, ΔR die Lenkwinkelgeschwindigkeit bezeichnet und R die Lenkwinkelverstellung bezeichnet, und wobei ferner die Stampfrate vp nach einer durchschnittlichen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Vorder- und den Hinterrädern berechnet wird und die Rollrate vR eine durch schnittliche Geschwindigkeit zwischen den rechten und den linken Rädern bezeichnet, wobei diese Raten unter Anwendung der folgenden Gleichungen abgeleitet werden können:vp = (v1 + v2-v3-v4)/2
vR = (v1 + v3-v2-v4)/2.
6. System zum Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik an
den einzelnen Stoßdämpfern (SA) eines Fahrzeugs nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann,
wenn der vorbestimmte Lenkzustand nicht besteht (AUS), αf =
αf, αr = αr und af = ar = 0 sind, und wenn der vorbestimmte
Lenkzustand besteht (EIN), αf = αr = 0, af = af und ar = ar
sind.
7. System zum Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik an
den einzelnen Stoßdämpfern (SA) eines Fahrzeugs nach einem
der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Einrichtung (1) einen Vertikal-G-Sensor für jeden
Stoßdämpfer an dem Fahrzeugkörper aufweist, um die Vertikal
geschwindigkeit der gefederten Masse zu erfassen.
8. System zum Steuern der Dämpfungskraftcharakteristik an
den einzelnen Stoßdämpfern (SA) eines Fahrzeugs nach einem
der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
vorbestimmte Lenkzustand wie folgt ist: |R·ΔR| < K,
worin K eine Konstante bezeichnet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04246109A JP3080274B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 車両懸架装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4331514A1 true DE4331514A1 (de) | 1994-03-17 |
DE4331514C2 DE4331514C2 (de) | 1996-11-28 |
Family
ID=17143621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4331514A Expired - Fee Related DE4331514C2 (de) | 1992-09-16 | 1993-09-16 | System zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungscharakteristik von Fahrzeugstoßdämpfern |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5440488A (de) |
JP (1) | JP3080274B2 (de) |
DE (1) | DE4331514C2 (de) |
GB (1) | GB2270659B (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5979616A (en) * | 1993-07-12 | 1999-11-09 | Cloud Farm Associates, L.P. | Tilt control apparatus for vehicles |
GB9321056D0 (en) * | 1993-10-08 | 1993-12-01 | Acg France | Vehicle damping system |
DE69517221T2 (de) * | 1994-02-24 | 2000-10-26 | Atsugi Unisia Corp | Vorrichtung und Verfahren zum Regeln der Dämpfungscharakteristiken von Fahrzeugstossdämpfern |
US5627443A (en) * | 1994-04-06 | 1997-05-06 | Unisia Jecs Corporation | Method of driving stepping motor |
JPH0899513A (ja) * | 1994-09-29 | 1996-04-16 | Unisia Jecs Corp | 車両懸架装置 |
JPH0920120A (ja) * | 1995-07-04 | 1997-01-21 | Unisia Jecs Corp | 車両懸架装置 |
JPH1148734A (ja) * | 1997-08-05 | 1999-02-23 | Unisia Jecs Corp | 車両懸架装置 |
GB9818269D0 (en) * | 1998-08-22 | 1998-10-14 | Rover Group | Vehicle suspensions |
DE10029010B4 (de) * | 1999-06-22 | 2008-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Einrichtung zum Steuern von Aufhängungsstoßdämpfern bei Fahrzeugen auf Grundlage eines Scheindämpfungssystems |
EP1523714A4 (de) * | 2002-01-11 | 2009-04-22 | Active Shock Inc | Steuersystem für semi-aktiven stossdämpfer |
JP4314137B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2009-08-12 | カヤバ工業株式会社 | ロール制御に最適な装置および方法 |
US20200346507A1 (en) * | 2019-05-03 | 2020-11-05 | Hyundai Motor Company | Vehicle and method for controlling thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61163011A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-23 | Nissan Motor Co Ltd | 電子制御ショックアブソ−バ装置 |
EP0235695A1 (de) * | 1986-02-21 | 1987-09-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | System für das Ausregeln der Rollbewegung des Fahrzeugaufbaus, wobei die schnelle Änderung des Lenkwinkels, wie bei Notmanövern, detektiert und kompensiert wird |
DE4135525A1 (de) * | 1990-10-26 | 1992-04-30 | Mazda Motor | Aufhaengungssystem fuer ein kraftfahrzeug |
DE4226050A1 (de) * | 1991-08-06 | 1993-02-11 | Atsugi Unisia Corp | Aufhaengungssteuersystem fuer kraftfahrzeuge |
DE4236805A1 (de) * | 1991-11-01 | 1993-05-06 | Atsugi Unisia Corp., Atsugi, Kanagawa, Jp |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4621833A (en) * | 1985-12-16 | 1986-11-11 | Ford Motor Company | Control system for multistable suspension unit |
JPS6432918A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-02 | Mitsubishi Motors Corp | Active suspension controller |
US4853860A (en) * | 1987-11-18 | 1989-08-01 | Ford Motor Company | Control system for adjustable automotive suspension unit |
JPH02270619A (ja) * | 1989-04-13 | 1990-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | ショックアブソーバ制御装置 |
JPH02283512A (ja) * | 1989-04-22 | 1990-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | サスペンション制御装置 |
GB8910392D0 (en) * | 1989-05-05 | 1989-06-21 | Lotus Group Plc | A vehicle suspension control system |
-
1992
- 1992-09-16 JP JP04246109A patent/JP3080274B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-14 US US08/120,404 patent/US5440488A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-16 DE DE4331514A patent/DE4331514C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-16 GB GB9319211A patent/GB2270659B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61163011A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-23 | Nissan Motor Co Ltd | 電子制御ショックアブソ−バ装置 |
EP0235695A1 (de) * | 1986-02-21 | 1987-09-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | System für das Ausregeln der Rollbewegung des Fahrzeugaufbaus, wobei die schnelle Änderung des Lenkwinkels, wie bei Notmanövern, detektiert und kompensiert wird |
DE4135525A1 (de) * | 1990-10-26 | 1992-04-30 | Mazda Motor | Aufhaengungssystem fuer ein kraftfahrzeug |
DE4226050A1 (de) * | 1991-08-06 | 1993-02-11 | Atsugi Unisia Corp | Aufhaengungssteuersystem fuer kraftfahrzeuge |
DE4236805A1 (de) * | 1991-11-01 | 1993-05-06 | Atsugi Unisia Corp., Atsugi, Kanagawa, Jp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5440488A (en) | 1995-08-08 |
GB2270659B (en) | 1996-05-01 |
DE4331514C2 (de) | 1996-11-28 |
GB9319211D0 (en) | 1993-11-03 |
JPH0692122A (ja) | 1994-04-05 |
GB2270659A (en) | 1994-03-23 |
JP3080274B2 (ja) | 2000-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19654223C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungskraftcharakteristik eines Fahrzeug-Schwingungsdämpfers | |
DE4447039C2 (de) | Aufhängungssteuervorrichtung | |
DE4236805C2 (de) | Einrichtung zum Steuern des Dämpfungskoeffizienten von Fahrzeugstoßdämpfern | |
DE4326227C2 (de) | Fahrzeug-Aufhängungssystem mit Stoßdämpfern mit variabler Dämpfung | |
DE4333379C2 (de) | Vorrichtung zur Steuerung der Stoßdämpfer von Radaufhängungen | |
DE69517221T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Regeln der Dämpfungscharakteristiken von Fahrzeugstossdämpfern | |
EP0403803B1 (de) | Semi-aktives Fahrwerk | |
DE4333347C2 (de) | Dämpfungskraft-gesteuertes bzw. geregeltes Aufhängungssystem für ein Fahrzeug | |
DE4225219C2 (de) | Aufhängungssteuer- bzw. Regelsystem für ein Kraftfahrzeug | |
DE19547314C2 (de) | Aktives Motorlagersystem zur Steuerung von Vertikalbewegung einer Fahrzeugkarosserie | |
DE4241495C2 (de) | Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge | |
DE4432587C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Dämpfungscharakteristik bei einem Kraftfahrzeug | |
DE4233485C2 (de) | Aufhängungssteuersystem für Kraftfahrzeuge | |
DE69605985T2 (de) | Steuerung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs | |
DE69605722T2 (de) | Steuerung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs | |
DE4135526C2 (de) | Semiaktive Schwingungsdämpfung für Kraftfahrzeuge | |
DE4225755C2 (de) | Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem für ein Fahrzeug | |
DE19744089A1 (de) | Aufhängungssteuersystem | |
DE4432585C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Dämpfungscharakteristik eines Fahrzeug-Schwingungsdämpfers | |
DE3943007C2 (de) | ||
DE4405814C2 (de) | System und Verfahren für das Steuern einer Dämpfungskraftcharakteristik eines Fahrzeug-Stoßdämpfers | |
DE4226050C2 (de) | Aufhängungssteuersystem für Kraftfahrzeuge | |
DE69929493T2 (de) | Steuersystem für eine Fahrzeugradaufhängung und Verfahren | |
DE4243979C2 (de) | Steuervorrichtung zum Einstellen der Dämpfungscharakteristik einer Fahrzeugaufhängung | |
DE4331514C2 (de) | System zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungscharakteristik von Fahrzeugstoßdämpfern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B60G 23/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |