Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung bei einem
Fahrzeug wie zum Beispiel einem Automobil, und insbesondere
auf eine fluiddruckgeregelte aktive Aufhängung.
Beschreibung des Stand der Technik
-
Wie zum Beispiel in der dem Oberbegriff von Anspruch 1
entsprechenden japanischen offengelegten
Patentveröffentlichung JP-A-62-187609 gezeigt ist, ist es bekannt, eine
fluiddruckgeregelte aktive Aufhängung in einem Fahrzeug wie
zum Beispiel einem Automobil einzubauen, welche eine
zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einem Rad geschaffene
fluiddruckgeregelte Stelleinrichtung, eine
Fluidzufuhrleitung zum Zuführen eines Arbeitsfluids zu der
Stelleinrichtung, eine Fluidablaßleitung zum Ablassen des Arbeitsfluids
von der Stelleinrichtung, eine Drucksteuereinrichtung,
welche zwischen die Fluidzufuhrleitung und die
Fluidablaßleitung geschaltet ist, um die Zufuhr und das Ablassen des
Arbeitsfluids zu und von der Stelleinrichtung zu steuern, um
dadurch den Fluiddruck in der Stelleinrichtung zu steuern,
und eine Steuereinrichtung zum Steuern der
Drucksteuereinrichtung in Übereinstimmung mit den Fahrbedingungen des
Fahrzeugs aufweist.
-
Ferner ist schon, wie zum Beispiel in der Beschreibung
der nicht vorveröffentlichten JP-A-2 133217 beschrieben ist,
die an den gleichen Rechtsnachfolger wie die vorliegende
Erfindung abgetreten wurde, vorgeschlagen worden, die
Drucksteuereinrichtung der vorstehend genannten Ausführung derart
zu konstruieren, daß sie eine Abgabeleitung zum Abgeben
eines sehr kleinen Teils des Arbeitsfluids aus der
Fluidzufuhrleitung aufweist, und in der Abgabeleitung konstante und
variable Drosseleinrichtungen geschaffen sind, um dadurch
einen durch die variable Drosselwirkung der variablen
Drosseleinrichtung gesteuerten Vorsteuerdruck zu erzeugen, und
um durch den Vorsteuerdruck ein Schaltventil in der
Drucksteuereinrichtung zu betätigen, um dadurch den Druck in der
Stelleinrichtung mittels der Steuerung der variablen
Drosseleinrichtung zu steuern.
-
Eine derartige Drucksteuereinrichtung ist in Fig. 15 in
Form eines Diagramms veranschaulicht.
-
Zuerst wird auf diese Figur Bezug genommen, in der 300
und 302 eine Pumpe bzw. einen Reservebehälter bezeichnen,
und 304 und 306 eine Drucksteuereinrichtung bzw. eine
Stelleinrichtung bezeichnen. Die Pumpe 300 ist durch eine
Fluidzufuhrleitung 308 mit einem Anschluß 312 eines
Steuerkolbenventils 310 verbunden, das als ein Schalt-Steuerventil in
der Drucksteuereinrichtung dient, während ein Anschluß 316
des Steuerkolbenventils durch eine Fluidablaßleitung 314 mit
dem Reservebehälter 302 verbunden ist. Eine Leitung 320
verbindet eine Arbeitsfluidkammer 318 der Stelleinrichtung 306
mit einem Anschluß 322 des Steuerkolbenventils 310. Ein
Druckspeicher 324 ist mit der Fluidzufuhrleitung 308
verbunden, und eine Gasfeder 326 ist mit der Leitung 320
verbunden.
-
Das Steuerkolbenventil 310 hat ein Gehäuse 328 und ein
Ventilelernent 330, daß derart angeordnet ist, das es in dem
Gehäuse hin und herbewegbar ist. Mit Hilfe des Gehäuses und
des Ventilelements sind Vorsteuerkammern 332 und ein
ringförmiger Raum 336 ausgebildet.
-
Die Fluidzufuhrleitung 308 ist durch eine Abgabeleitung
338 mit der Fluidablaßleitung 314 verbunden, und eine
konstante Drosseleinrichtung 340 und ein Vorsteuerventil 342
sind in dieser Reihenfolge in der Abgabeleitung geschaffen.
Das Vorsteuerventil weist einen Elektromagneten 344, ein
Ventilelement 346 und einen variablen Drosseldurchgang 348
auf, dessen Öffnung in Übereinstimmung mit der
Positionierung des Ventilelements durch den Elektromagneten variiert
wird. Eine Ventilkammer 350, die an der stromaufwärts
gelegenen Seite des variablen Drosseldurchgangs des Vors
teuerventils ausgebildet ist, ist durch eine Vorsteuerleitung 352
mit der Vorsteuerkammer 332 des Steuerkolbenventils 310
verbunden. Die Vorsteuerkammer 334 des Steuerkolbenventils 310
ist durch eine Vorsteuerleitung 354 mit der Leitung 320
verbunden.
-
Deshalb wird, wenn die Öffnung des variablen
Drosseldurchgangs 348 durch eine Steuerung des dem Elektromagneten
des Vorsteuerventils 342 zugeführten elektrischen Stroms
vergrößert wird, der Druck in der Ventilkammer 350 als ein
Ergebnis der Steigerung des Druckabfalls über die konstante
Drosseleinrichtung 340 abgesenkt. Zusammen mit dem Absenken
des Vorsteuerdrucks Pp in der Vorsteuerkammer 332 bewegt
sich das Ventilelement 330 gemäß der Figur nach unten, und
demgemäß wird der Anschluß 316 mit dem Anschluß 322
verbunden, und deshalb fällt der Druck in der Arbeitsdruckkammer
318 der Stelleinrichtung 306 ab. Im Gegensatz dazu steigt
der Vorsteuerdruck in der Vorsteuerkammer 332 an, wenn die
Öffnung des Vorsteuerventils 342 verkleinert wird, so daß
sich das Ventilelement 330 gemäß der Figur nach oben bewegt,
so daß der Anschluß 312 mit dem Anschluß 322 verbunden wird,
und deshalb der Druck in der Arbeitsfluidkammer 318
ansteigt.
-
Bei der fluiddruckgeregelten aktiven Aufhängung, in der
eine derartige vorsteuerdruckgeregelte Steuereinrichtung
eingebaut ist, steigt der Verbrauch des Arbeitsfluids an,
wenn das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt oder eine
ununterbrochene Slalomfahrt ausgeführt wird, und wenn als
ein Ergebnis dessen die Menge des Arbeitsfluids in dem
Druckspeicher 324 abfällt, fällt der Druck in der
Zufuhrleitung 308 ab. Deshalb wird sich, wenn der Steuerbetrieb der
Drucksteuereinrichtung unter derartigen Fahrbedingungen des
Fahrzeugs fortgesetzt wird, der Druck in der
Fluidzufuhrleitung 308 einem Solldruck annähern, der in der
Arbeitsfluidkammer 318 einzustellen ist, oder er würde unter bestimmten
Umständen sogar noch niedriger als ein derartiger Solldruck
werden.
-
Unter derartigen Betriebsbedingungen nimmt das
Vorsteuerventil 342 einen vollständig geschlossenen oder einen fast
vollständig geschlossenen Zustand an, und deshalb fällt die
Strömung des Arbeitsfluids durch das Vorsteuerventil auf
einen sehr geringen Strömungswert ab, und deshalb wird die
Beziehung zwischen der durch den Elektromagneten 344
erzeugten Kraft, um das Ventilelement 346 gemäß der Figur aufwärts
vorzuspannen, und dem Vorsteuerdruck in der Kammer 350, um
das Ventilelement 346 gemäß der Figur nach oben
vorzuspannen, nichtlinear, was in einem unstabilen Betrieb das
Vorsteuerventils resultiert, so daß das Ventilelement des
Vorsteuerventils in Schwingungen versetzt wird. Wenn dies
auftritt, schwankt der Vorsteuerdruck, wodurch Schwingungen des
Ventilelements 330 des Steuerkolbenventils 304 verursacht
werden, wodurch Schwankungen des Drucks in der
Arbeitsfluidkammer der Stelleinrichtung verursacht werden, wodurch
Schwingungen der Stelleinrichtung verursacht werden, was in
Schwingungen der Fahrzeugkarosserie und/oder der
Geräuscherzeugung resultiert.
Zusammenfassung der Erfindung
-
In Hinsicht auf die vorstehend genannten Probleme bei
einer derartigen fluiddruckgeregelten aktiven Aufhängung,
die eine vorsteuerdruckgeregelte Steuereinrichtung aufweist,
ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte
fluiddruckgeregelte aktive Aufhängung zu schaffen, bei welcher
keine Schwingungen oder Geräusche auftreten, selbst wenn der
Druck des Arbeitsfluids in der Fluidzufuhrleitung so weit
abfällt, daß er sich einem Solldruck annähert, der in der
Arbeitsfluidkammer der Stelleinrichtung der aktiven
Aufhängung einzustellen ist.
-
Gemäß der Erfindung wird die vorstehend genannte Aufgabe
mittels einer fluiddruckgeregelten aktiven Aufhängung in
einem Fahrzeug wie zum Beispiel einem Automobil gelöst, mit
einer fluiddruckgeregelten Stelleinrichtung, die eine
Fluidkammer hat und eine Fahrzeugkarosserie gegenüber einem Rad
abstützt, um eine Höhe der Fahrzeugkarosserie relativ zu dem
Rad in Übereinstimmung mit einem der Fluidkammer zugeführten
Fluiddruck variieren zu können, einer Fluidzufuhrleitungs
Einrichtung zum Zuführen eines Arbeitsfluids zu der
Fluidkammer der Stelleinrichtung, einer
Fluidablaßleitungs-Einrichtung zum Ablassen des Arbeitsfluids von der Fluidkammer
der Stelleinrichtung, und einer Drucksteuereinrichtung
einschließlich einer zwischen die
Fluidzufuhrleitungs-Einrichtung und die Fluidablaßleitungs-Einrichtung geschalteten
Schaltventil-Einrichtung, um die Fluidkammer der
Stelleinrichtung wahlweise entweder mit der
Fluidzufuhrleitungs-Einrichtung oder der Fluidablaßleitungs-Einrichtung zu
verbinden, um den der Fluidkammer der Stelleinrichtung zugeführten
Fluiddruck zu steuern, wobei die Schaltventil-Einrichtung
durch einen Vorsteuerdruck betätigt wird, eine variable
Drosseleinrichtung zur Erzeugung des Vorsteuerdrucks aus dem
Druck des Arbeitsfluids in der
Fluidzufuhrleitungs-Einrichtung durch Abgabe eines Teils des Arbeitsfluids von dieser
vorgesehen ist, und eine Drosselsteuereinrichtung zum
Steuern der variablen Drosseleinrichtung vorgesehen ist, um
den Vorsteuerdruck auf einen Solldruck zu regeln, wobei die
Drucksteuereinrichtung eine Einrichtung zum Modifizieren des
Sollwerts aufweist, der herabzusetzen ist, wenn die
Differenz zwischen dem Druck des Arbeitsfluids in der
Fluidzufuhrleitungs-Einrichtung an einer stromaufwärts gelegenen
Seite der Drucksteuereinrichtung und dem Sollwert kleiner
als ein bestimmter Vorgabewert ist.
-
Genauer gesagt besteht die Modifizierung des Sollwerts
darin, daß er vorzugsweise auf einen Wert zwischen dem
Sollwert vor seiner Modifizierung und der Differenz zwischen dem
Fluiddruck in der Fluidzufuhrleitungs-Einrichtung an der
stromaufwärts gelegenen Seite der Drucksteuereinrichtung und
dem Vorgabewert abgesenkt werden kann, oder der Sollwert
vorzugsweise auf die Differenz zwischen dem Fluiddruck in
der Fluidzufuhrleitungs-Einrichtung auf der stromaufwärts
gelegenen Seite der Drucksteuereinrichtung und dem
Vorgabewert abgesenkt werden kann.
-
Wenn der Sollwert von dem ursprünglich berechneten Wert
abgesenkt wird, wie vorstehend beschrieben ist, wird der
Nullpunkt der aktiven Aufhängungssteuerung, d. h. der
Fluiddruckwert für die Auf- und Ab-Bewegung der Stelleinrichtung,
von dem der zu regelnde Druck zeitweilig abweicht, etwas in
Richtung auf eine Niederdruckseite verschoben, so daß die
aktive Aufhängungssteuerung mit zulässigen Steuertoleranzen
auf entgegengesetzten Seiten des Nullpunkts der Steuerung
ausgeführt wird. Obwohl die Fahrzeughöhe durch das Absenken
des Solldruckwerts entsprechend herabgesetzt wird, wenn die
unebenen Straßenbedingungen, das ununterbrochene
Slalomfahren o dgl., was die übermäßige Reduzierung des
Quellenfluiddrucks verursachen würde, beendet sind, wird der
Quellenfluiddruck innerhalb einiger Sekunden schnell
zurückgewonnen, und deshalb gibt es kein Problem beim zeitweiligen
Absenken des Solldruckwerts Pui.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Fig. 1 ist eine grafische Veranschaulichung der
Fluiddruckkreise eines Ausführungsbeispiels des
fluiddruckgeregelten aktiven Aufhängungssystems gemäß der Erfindung;
-
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische
Steuereinrichtung bei dem in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel zeigt;
-
Fig. 3 ist ein Ablaufplan, der einen mittels der in Fig.
2 gezeigten elektrischen Steuereinrichtung ausgeführten
Steuerablauf zeigt;
-
Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die eine
zweidimensionale Zuordnung zeigt, die beim Berechnen des
elektrischen Stroms Ib angewandt wird, welcher der
Bypass-Steuereinrichtung zuzuführen ist, wenn das aktive
Aufhängungssystem gestartet wird;
-
Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen den Drücken Pi in den Arbeitsfluidkammern der
Stelleinrichtungen und den elektrischen Strömen Ibi zeigt,
die der Drucksteuereinrichtung zugeführt werden;
-
Fig. 6A bis 6c sind Ablaufpläne, welche die
Unterprogramm-Berechnungen für die aktive Steuerung zeigen, die in
Schritt 110 in dem in Fig. 3 gezeigten Ablaufplan ausgeführt
werden;
-
Fig. 7 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer
Sollwertverschiebung Rxh zeigt;
-
Fig. 8 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen einer Längsbeschleunigung Ga und einer
Sollwertverschiebung Rxp zeigt;
-
Fig. 9 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen einer Querbeschleunigung Gl und einer
Sollwertverschiebung Rxr zeigt;
-
Fig. 10 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen einer Längsbeschleunigung Ga und einem
Druckausgleichsbetrag Pga zeigt;
-
Fig. 11 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen einer Querbeschleunigung Gl und einem
Druckausgleichsbetrag Pgl zeigt;
-
Fig. 12 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der
Lenkwinkelgeschwindigkeit RAs und der vorausberechneten Anderungsrate
RGl der Querbeschleunigung zeigt;
-
Fig. 13 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen der Differenz Ps-Pui, die zwischen dem Druck
Ps in der Hochdruckleitung und dem Solldruck Pui vorliegt,
und dem Ausgleichsbetrag cP zeigt;
-
Fig. 14 ist eine grafische Darstellung, die eine
Beziehung zwischen der Öltemperatur T und einem
Ausgleichskoeffizienten Kt zeigt; und
-
Fig. 15 ist eine grafische Veranschaulichung einer
fluiddruckgeregelten aktiven Aufhängung, die eine
vorsteuerdruckgeregelte Steuereinrichtung aufweist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
-
Im folgenden wird die Erfindung bezüglich der
beiliegenden Zeichnungen mit Bezug auf ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel beschrieben.
-
Fig. 1 zeigt eine grafische Ansicht, welche die
Fluidkreise des Ausführungsbeispiels des fluiddruckgeregelten
aktiven Aufhängungssystems gemäß der Erfindung zeigt, wobei
das in dieser Figur gezeigte Aufhängungssystem die
Stelleinrichtungen 1FR, 1FL, 1RR und 1RL aufweist, die jeweils für
das vordere rechte, das vordere linke, das hintere rechte
und das hintere linke Fahrzeugrad, die nicht gezeigt sind,
geschaffen sind. In diesen Stelleinrichtungen befinden sich
jeweils Arbeitsfluidkammern 2FR, 2FL, 2RR und 2RL.
-
In der Figur bezeichnet 4 einen Reservebehälter, welcher
als das Arbeitsfluid dienendes Öl enthält, und der Behälter
4 ist durch eine Ansaugleitung 10, in der sich ein Filter 8
zum Entfernen von Fremdmaterialien aus dem Öl befindet, mit
der Ansaugseite einer Pumpe 6 verbunden. An die Pumpe 6 ist
eine Ablaßleitung 12 angeschlossen, welche das in die Pumpe
geflossene Öl sammelt und es in den Reservebehälter 4
zurückführt. Die Pumpe 6 ist zum Antrieb mit einem Motor 14,
durch den sie drehend angetrieben wird, verbunden, dessen
Drehzahl durch einen Drehzahl-Meßfühler 16 erfaßt wird.
-
Eine Hochdruckleitung 18 ist mit der Abgabeseite der
Pumpe 6 verbunden. In die Hochdruckleitung 18 ist ein
Rückschlagventil 20 eingebaut, um die Strömung des Öls nur in
der Richtung von der Pumpe in Richtung auf die
Stelleinrichtungen zu erlauben, und zwischen der Pumpe 6 und dem
Rückschlagventil 20 ist ein Dämpfer 22 geschaffen, welcher zum
Absorbieren oder Dämpfen der Druckpulsierung des von der
Pumpe abgegebenen Öls dient, wodurch die Druckschwankung
reduziert wird. Die Hochdruckleitung 18 ist mit jeweils
einem Endabschnitt einer Hochdruckleitung 18F für die
vorderen Fahrzeugräder und einer Hochdruckleitung 18R für die
hinteren Fahrzeugräder verbunden, mit welchen jeweils
Druckspeicher 24 und 26 verbunden sind. In diesen Druckspeichern
ist Gas unter innerem Überdruck enthalten, und sie dienen
zum Absorbieren von Druckschwankungen des Öls und zum
Sammeln des Drucks. Eine Hochdruckleitung 18FR für das vordere
rechte Fahrzeugrad und eine Hochdruckleitung 18FL für das
vordere linke Fahrzeugrad sind jeweils an ihrem einen
Endabschnitt mit der Hochdruckleitung 18F verbunden, während eine
Hochdruckleitung 18RR für das hintere rechte Fahrzeugrad und
eine Hochdruckleitung 18RL für das hintere linke Fahrzeugrad
jeweils an ihrem einen Endabschnitt mit der Hochdruckleitung
18R verbunden sind. In den Hochdruckleitungen 18FR, 18FL,
18RR und 18RL sind jeweils Filter 28FR, 28FL, 28RR und 28RL
enthalten, und die Hochdruckleitungen sind an ihren anderen
Endabschnitten mit Anschlüssen P von vorgesteuerten
Dreiwege-Schaltventilen 40, 42, 44 und 46 verbunden, die jeweils
in Drucksteuereinrichtungen 32, 34, 36 und 38 enthalten
sind.
-
Die Drucksteuereinrichtung 32 weist das Schaltventil 40,
eine Leitung 50 zum Verbinden der Hochdruckleitung 18FR mit
einer Niederdruckleitung 48FR für das vordere rechte
Fahrzeugrad, eine konstante Drosseleinrichtung 52 und eine
variable Drosseleinrichtung 54 auf, die beide in der Leitung
50 geschaffen sind. Das Schaltventil 40 hat, zusätzlich zu
dem Anschluß P, Anschlüsse R und A, die mit einer
Niederdruckleitung 48FR bzw. einer Verbindungsleitung 56 verbunden
sind. Das Schaltventil 40 kann ein Steuerkolbenventil sein,
das dazu angepaßt ist, durch einen Vorsteuerdruck Pp, der an
einem Abschnitt zwischen den Drosseleinrichtungen 52 und 54
aus der Leitung 50 entnommen wird, und einen Druck Pa
geschaltet zu werden, der aus der Verbindungsleitung 56 in
einer Schaltposition 40a, in welcher der Anschluß P mit dem
Anschluß A in Verbindung gebracht wird, wenn der Druck Pp
wesentlich höher als der Druck Pa ist, einer Schaltposition
40b, in welcher die Verbindung zwischen all den Anschlüssen
unterbrochen wird, wenn der Druck Pp im wesentlichen gleich
Pa ist, und einer Schaltposition 40c entnommen wird, in
welcher der Anschluß R mit dem Anschluß A in Verbindung
gebracht wird, wenn der Druck Pp wesentlich geringer als der
Druck Pa ist. Die variable Drosseleinrichtung 54 ist daran
angepaßt, daß ihr effektiver Durchströmungsquerschnitt
mittels des elektrischen Stroms variiert wird, der ihrem
Elektromagneten 58 zugeführt wird, der gesteuert wird, und
mit der konstanten Drosseleinrichtung 52 zusammenzuwirken,
um den Vorsteuerdruck Pp variabel zu regeln.
-
Ebenso weisen die Drucksteuereinrichtungen 34, 36 und 38
entsprechend dem Ventil 40 jeweils vorgesteuerte
Dreiwege-Schaltventile 42, 44 und 46, entsprechend der Leitung 50
jeweils Leitungen 60, 62 und 64, entsprechend der
Drosseleinrichtung 52 jeweils konstante Drosseleinrichtungen 66, 68
und 70 und entsprechend der variablen Drosseleinrichtung 54
jeweils variable Drosseleinrichtungen 72, 74 und 76 auf. Die
variablen Drosseleinrichtungen 72, 74 und 76 haben
entsprechend dem Elektromagneten 58 jeweils Elektromagneten 78, 80
und 82.
-
Die Schaltventile 42, 44 und 46 haben die gleiche
Konstruktion wie das Schaltventil 40, und haben die Anschlüsse
R, die jeweils mit einem Endabschnitt einer
Niederdruckleitung 48FL für das vordere linke Fahrzeugrad, einer
Niederdruckleitung 48RR für das hintere rechte Fahrzeugrad und
einer Niederdruckleitung 48RL für das hintere linke
Fahrzeugrad verbunden sind, und die Anschlüsse A, die jeweils
mit einem Endabschnitt der Verbindungsleitungen 84, 86 und
88 verbunden sind. Die Schaltventile 42, 44 und 46 sind
Steuerkolbenventile, die daran angepaßt sind, als die
Vorsteuerdrücke die Drücke Pp aus den zugehörigen Leitungen 60,
62 und 64 zwischen den zugehörigen konstanten und den
variablen Drosseleinrichtungen und die Drücke Pa aus den
zugehörigen Leitungen 84, 86 und 88 zu entnehmen, und in
Schaltpositionen 42a, 44a bzw. 46a, in welchen die Anschlüsse P mit
den Anschlüssen A in Verbindung gebracht werden, wenn die
Drücke Pp wesentlich höher als die Drücke Pa sind, in
Schaltpositionen 42b, 44b und 46b, in welchen die
Verbindungen zwischen all den Anschlüssen unterbrochen werden, wenn
die Drücke Pp im wesentlichen gleich den Drücken Pa sind, in
und Schaltpositionen 42c, 44c und 46c verschoben zu werden,
in welchen die Anschlüsse R mit den Anschlüssen A in
Verbindung gebracht werden, wenn die Drücke Pp wesentlich
geringer als die Drücke Pa sind.
-
Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt ist, enthalten die
Stelleinrichtungen 1FR, 1FL, 1RR und 1RL Zylinder 106FR,
106FL, 106RR und 106RL und Kolben 108FR, 108FL, 108RR und
108RL, die hin- und herbewegbar in die zugehörigen Zylinder
eingeführt sind und Arbeitsfluidkammern 2FR, 2FL, 2RR bzw.
2RL ausbilden. Während bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
die Stelleinrichtungen zwischen einer nicht gezeigten
Fahrzeugkarosserie und zugehörigen Aufhängungsarmen, die auch
nicht gezeigt sind, angeordnet sind, wobei jeder Zylinder,
der mit dem zugehörigen Aufhängungsarm und dem oberen Ende
des Stababschnitts von jedem Kolben gekoppelt ist, mit der
Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist, kann jeder Zylinder mit
der Fahrzeugkarosserie gekoppelt sein, während jeder Kolben
mit dem zugehörigen Aufhängungsarm gekoppelt sein kann.
Ablaßleitungen 110, 112, 114 und 116 sind an jeweils einem
Endabschnitt mit den Zylindern 106FR, 106FL, 106RR bzw.
106RL der Stelleinrichtungen verbunden. Die anderen
Endabschnitte der Ablaßleitungen 110, 112, 114 und 116 sind mit
einer Ablaßleitung 118 verbunden, die wiederum über einen
Filter 120 mit dem Reservebehälter 4 verbunden ist, so daß
das aus den Arbeitsfluidkammern ausgelaufene Öl in den
Behälter zurückgeführt werden kann.
-
Die Druckspeicher 132, 134, 136 und 138, die als
hydropneumatische Federn dienen, sind über Drosseleinrichtungen
124, 126, 128 bzw. 130 mit den Arbeitsfluidkammern 2FR, 2FL,
2RR und 2RL verbunden. In den Kolben 108FR, 108FL, 108RR und
108RL sind Kanäle 140FR, 140FL, 140RR bzw. 140RL geschaffen.
Diese Kanäle verbinden die zugehörigen Leitungen 56, 84, 86
und 88 mit den zugehörigen Arbeitsfluidkammern 2FR, 2FL, 2RR
bzw. 2RL, und in ihnen sind Filter 142FR, 142FL, 142RR bzw.
142RL geschaffen. Angrenzend den Stelleinrichtungen 1FR,
1FL, 1RR und 1RL sind Fahrzeughöhen-Meßfühler 144FR, 144FL,
144RR bzw. 144RL zum Erfassen von Fahrzeughöhen entsprechend
den zugehörigen Fahrzeugrädern eingebaut.
-
In den Leitungen 56, 84, 86 und 88 sind vorgesteuerte
Absperrventile 150, 152, 154 bzw. 156 geschaffen, welche
jedesmal im geschlossenen Zustand sind, wenn die
Druckdifferenzen zwischen den Drücken in den Hochdruckleitungen 18FR,
18FL, 18RR und 18RL stromaufwärts der zugehörigen
Drucksteuerventile 40, 42, 44 bzw. 46 und den Drücken in den
Ablaßleitungen 110, 112, 114 bzw. 116 nicht mehr als jeweilige
festgelegte Werte betragen. Die Leitungen 56, 84, 86 und 88
sind an ihren Abschnitten zwischen den zugehörigen
Drucksteuerventilen und den Absperrventilen an der stromabwärts
gelegenen Seite der zugehörigen variablen Drosseleinrichtung
durch die Leitungen 158, 160, 162 bzw. 164, in denen
Sicherheitsventile 166, 168, 170 bzw. 172 sind, die daran angepaßt
sind, als ihre Vorsteuerdrücke die Drücke aus den
zugehörigen Leitungen 158, 160, 162 bzw. 164 an deren
stromaufwärts gelegenen Seite zu entnehmen, und zu öffnen,
wenn die Vorsteuerdrücke jeweilige festgelegte Werte
übersteigen, um dadurch eine bestimmte Menge an Öl aus den
Verbindungsleitungen in die Leitungen 50, 60, 62 bzw. 64 zu
leiten, mit den Leitungen 50, 60, 62 und 64 verbunden.
-
Die Absperrventile 150, 152, 154 und 156 können daran
angepaßt sein, jedesmal geschlossen zu bleiben, wenn die
Differenzen zwischen den Drücken in den Hochdruckleitungen
18FR, 18FL, 18RR und 18RL und dem atmosphärischen Druck
nicht mehr als jeweilige festgelegte Werte betragen.
-
Die Leitungen 48FR und 48FL sind an ihren anderen
Endabschnitten mit einem Endabschnitt einer Niederdruckleitung
48F für die vorderen Fahrzeugräder verbunden, während die
Leitungen 48RR und 48RL an ihren anderen Endabschnitten mit
einem Endabschnitt einer Niederdruckleitung 48R für die
hinteren Fahrzeugräder verbunden sind. Die Leitungen 48F und
48R sind mit ihren anderen Endabschnitten mit einem
Endabschnitt einer Niederdruckleitung 48 verbunden. In der
Leitung 48 ist ein Ölkühler 174 geschaffen und die Leitung
48 ist an dem anderen Endabschnitt über einen Filter 176 mit
dem Reservebehälter 4 verbunden. Die Hochdruckleitung 18 ist
an ihrem Abschnitt zwischen dem Rückschlagventil 20 und dem
Dämpfer 22 durch eine Leitung 178 mit der Niederdruckleitung
48 verbunden. In der Leitung 178 ist ein Sicherheitsventil
180, das daran angepaßt ist, zu öffnen, wenn sein
Vorsteuerdruck höher als ein festgelegter Wert ist.
-
Die Hochdruckleitung 18R und die Niederdruckleitung 48R
sind miteinander durch eine Leitung 188 verbunden, in der
ein Filter 182, eine Drosseleinrichtung 184 und ein
elektromagnetisches Schaltventil 186 der normalerweise geöffneten
Ausführung einschließlich eines Elektromagneten 190 zum
Steuern der Ventilöffnung geschaffen sind. Das Schaltventil
186 ist daran angepaßt, zu öffnen, wenn sein Elektromagnet
190 energiert wird, und die Strömungsgeschwindigkeit des
durch es strömenden Öls gemäß der Steuerung des ihm
zugeführten energierenden elektrischen Stroms zu steuern. Die
Hochdruckleitung 18R und die Niederdruckleitung 48R sind
ferner durch eine Leitung 194 miteinander verbunden, in der
ein vorgesteuertes Schaltventil 192 geschaffen ist. Das
Schaltventil 192 ist daran angepaßt, als seinen
Vorsteuerdruck die Drücke auf gegenüberliegenden Seiten der
Drosseleinrichtung 184 aufzunehmen, und in seiner geschlossenen
Position 192a zu bleiben, wenn zwischen den Drücken auf den
gegenüberliegenden Seiten der Drosseleinrichtung 184 keine
wesentliche Druckdifferenz existiert, und in seine geöffnete
Position 192b geschaltet zu werden, wenn die Druckdifferenz
über die Drosseleinrichtung 184 höher als ein festgelegter
Wert ist. Folglich kooperieren die Drosseleinrichtung 184,
das elektromagnetische Schaltventil 186 und das Schaltventil
192 miteinander, um eine Bypass-Einrichtung 196 auszubilden,
welche wahlweise die Hochdruckleitung 18R mit der
Druckströmungsleitung 48R verbindet, während die
Strömungsgeschwindigkeit des von der Hochdruckleitung in die
Niederdruckleitung strömenden Öls gesteuert wird.
-
Ferner ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein
Druck-Meßfühler 197 mit der Hochdruckleitung 18R verbunden,
um den Öldruck Ps darin zu erfassen, und in ähnlicher Weise
ist ein Druck-Meßfühler 198 mit der Niederdruckleitung 48R
verbunden, um den Öldruck Pd darin zu erfassen. Mit den
Verbindungsleitungen 56, 84, 86 und 88 sind Druck-Meßfühler
199FR, 199RL, 199RR und 199RL verbunden, um den Öldruck in
den Arbeitsfluidkammern 2FR, 2RL, 2RR bzw. 2RL zu erfassen.
In dem Reservebehälter 4 ist ein Temperatur-Meßfühler 195
geschaffen, um die Temperatur T des Öls in dem Behälter zu
erfassen. Zwischen den oberen Sitzen, die an den
Stababschnitten der in den Stelleinrichtungen eingebauten Kolben
108FR, 108FL, 108RR und 108RL angebracht sind, und den
unteren Sitzen, die an den Zylindern 106FR, 106FL, 106RR bzw.
106RL befestigt sind, sind Schraubendruckfedern 200FR,
200EL, 200RR und 200RL eingesetzt, die als Aufhängungsfedern
dienen.
-
Das elektromagnetische Schaltventil 186 und die
Drucksteuereinrichtungen 32, 34, 36 und 38 werden durch eine in
Fig. 2 gezeigte elektrische Steuereinrichtung 200 gesteuert.
Die elektrische Steuereinrichtung 200 weist einen
Mikrocomputer 202 auf. Der Mikrocomputer 202 kann, wie in tig. 2
gezeigt ist, einen herkömmlichen Aufbau mit einer
Zentraleinheit (CPU) 204, einem Festspeicher (ROM) 206, einem
Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 208, einer
Eingabeanschluß-Einrichtung 210 und einer Ausgabeanschluß-Einrichtung
212 haben, wobei all diese Einrichtungen miteinander durch
einen gemeinsamen Zweiwege-Bus 214 verbunden sind.
-
Der Eingabeanschluß-Einrichtung 210 wird/werden ein
Signal von dem Drehzahl-Meßfühler 16, das die Drehzahl N des
Motors 14 anzeigt, ein Signal von dem Temperatur-Meßfühler
195, das die Temperatur des Öls anzeigt, Signale von den
Druck-Meßfühlern 197 bzw. 198, welche die Drücke Ps und Pd
innerhalb der Hochdruck- und Niederdruckleitungen anzeigen,
Signale von den Druck-Meßfühlern 199FL, 199FR, 199RL bzw.
199RR, welche die Drücke Pi (hier bedeutet "i" für das
vordere linke Rad "1", für das vordere rechte Rad "2", für das
hintere linke Rad "3" und für das hintere rechte Rad "4") in
den Arbeitsfluidkammern 2FL, 2FR, 2RL und 2RR anzeigen, ein
Signal von dem Zündschalter, das anzeigt, ob ein
Zündschalter (IGSW) 216 an ist oder nicht, und Signale von den
Fahrzeughöhen-Meßfühlern 144FL, 144FR, 144RL bzw. 144RR
zugeführt, welche die Fahrzeughöhen Xi (i = 1, 2, 3 und 4)
entsprechend dem vorderen linken Rad, dem vorderen rechten Rad,
dem hinteren linken Rad und dem hinteren rechten Rad
anzeigen.
-
Ferner wird der Eingabeanschluß-Einrichtung 210 ein
Signal von einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßfühler 234, das
eine Fahrzeuggeschwindigkeit V anzeigt, ein Signal von einem
LängSbeschleunigungs-Meßfühler 236, das eine
Längsbeschleunigung Ga anzeigt, ein Signal von einem Querbeschleunigungs
Meßfühler 238, das eine Querbeschleunigung Gl anzeigt, ein
Signal von einem Lenkwinkel-Meßfühler 240, das einen
Lenkwinkel anzeigt, und ein Signal zugeführt, das anzeigt, ob
der durch einen Fahrzeughöhen-Einstellschalter 248
eingestellte Modus Hset zum Steuern der Fahrzeughöhe ein hoher
Modus Hh oder ein normaler Modus Hn ist. Der Schalter 248
ist in der Kabine angebracht, um wunschgemäß durch den
Fahrer oder einen Passagier betätigt werden zu können.
-
Die Eingabeanschluß-Einrichtung 210 verarbeitet die in
sie eingegebenen Signale auf eine festgelegte Weise, und
gibt die unter der Steuerung der CPU 204, welche auf dem im
ROM 206 gespeicherten Programm basiert, verarbeiteten
Signale zu der CPU und dem RAM 208 aus. Der ROM 206 speichert die
in Fig. 3 und Fig. 6A bis 6C gezeigten Steuerabläufe und die
in Fig. 4 und 5 und Fig. 7 bis 14 gezeigten zweidimensiona
len Zuordnungen. Die Ausgabeanschluß-Einrichtung 212 gibt
unter der Steuerung der CPU 204 über einen Treiberkreis 220
ein Steuersignal zu dem elektromagnetischen Schaltventil
186, über die Treiberkreise 222, 224, 226 und 228
Steuersignale zu den Drucksteuereinrichtungen 32, 34, 36 und 38,
oder genauer, zu den Elektromagneten 58, 78, 80 und 82 in
den variablen Drosseleinrichtungen 54, 72, 74 bzw. 76, und
über einen Treiberkreis 230 ein Steuersignal zu einem
Anzeigefeld 232 aus.
-
Unter Bezug auf den in Fig. 3 gezeigten Ablaufplan wird
nun der Betrieb des Ausführungsbeispiels erklärt.
-
In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß das
Programm des in Fig. 3 gezeigten Steuerablaufs gestartet wird,
wenn der Zündschalter 216 eingeschaltet wird. Es ist auch
festzuhalten, daß sich bei dem in Fig. 3 gezeigten
Ablaufplan eine Marke Fc darauf bezieht, ob der Druck Ps des Öls
innerhalb der Hochdruckleitung jemals einen Vorgabedruck Pc
überschritten hat oder nicht, oberhalb dessen die
Absperrventile 152, 150, 156 und 154 vollständig geöffnet werden,
und daß Fc = 1 bedeutet, daß der Druck Ps irgendwann den
Druck Pc überschritten hat, und sich eine Marke Fs darauf
bezieht, ob die Reservedrücke Pbi (i = 1, 2, 3 und 4), auf
die später Bezug genommen wird, für die Drucksteuerventile
34, 32, 38 und 36 eingestellt worden sind oder nicht, und
daß Fs = 1 bedeutet, daß die Reservedrücke eingestellt
worden sind.
-
Im ersten Schritt 10 wird ein in den Figuren nicht
gezeigtes Hauptrelais eingeschaltet, und dann schreitet der
Ablauf der Steuerung zu Schritt 20 fort.
-
Im Schritt 20 wird alle im RAM 208 gespeicherte
Information gelöscht, und alle Marken werden auf Null
zurückgesetzt, und dann schreitet der Ablauf der Steuerung zu
Schritt 30 fort.
-
Im Schritt 30 werden Daten mit Bezug auf das durch den
Drehzahl-Meßfühler 16 erfaßte Signal, das die Drehzahl N des
Motors 14 anzeigt, das durch den Temperatur-Meßfühler 195
erfaßte Signal, das die Temperatur des Öls anzeigt, die
durch die Druck-Meßfühler 197 bzw. 198 erfaßten Signale,
welche die Drücke Ps und Pd in der Hochdruck- und
Niederdruckleitung anzeigen, die durch die Druck-Meßfühler 199FL,
199FR, 199RL bzw. 199RR erfaßten Signale, welche die Drücke
Pi in den Arbeitsfluidkammern 2FL, 2FR, 2RL und 2RR
anzeigen, das Signal, das anzeigt, ob der Zündschalter 216 an ist
oder nicht, und die durch die Fahrzeughöhen-Meßfühler 144FL,
144FR, 144RL bzw. 144RR erfaßten Signale, welche die
Fahrzeughöhen Xi anzeigen, das durch den
Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßfühler 234 erfaßte Signal, das die
Fahrzeuggeschwindigkeit V anzeigt, das durch den Längsbeschleunigungs
Meßfühler 236 erfaßte Signal, das die Längsbeschleunigung Ga
anzeigt, das durch den Querbeschleunigungs-Meßfühler 238
erfaßte Signal, das die Querbeschleunigung Gl anzeigt, das
durch den Lenkwinkel-Meßfühler 240 erfaßte Signal, das den
Lenkwinkel As anzeigt und das Signal, das anzeigt, ob der
durch den Fahrzeughöhen-Einstellschalter 248 eingestellte
Modus Hset zum Steuern der Fahrzeughöhe der hohe Modus Hh
oder der normale Modus Hn ist, eingelesen, und dann
schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 40 fort.
-
Im Schritt 40 wird beurteilt, ob der Zündschalter aus
ist. Wenn festgestellt wird, daß der Zündschalter aus ist,
schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 200 fort,
wohingegen der Ablauf der Steuerung zu Schritt 50
fortschreitet, wenn festgestellt wird, daß der Zündschalter an
ist.
-
Im Schritt 50 wird auf der Basis, ob die durch den
Drehzahl-Meßfühler 16 erfaßte und in Schritt 30 eingelesene
Drehzahl N des Motors höher als ein festgelegter Wert ist
oder nicht, beurteilt, ob der Motor läuft. Wenn festgestellt
wird, daß der Motor nicht läuft, schreitet der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 90 fort, wohingegen der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 60 fortschreitet, wenn festgestellt
wird, daß der Motor läuft.
-
Es ist verständlich, daß die Beurteilung dessen, ob der
Motor läuft oder nicht, auf der Basis von anderen Parametern
wie zum Beispiel, ob die Spannung der durch einen nicht
gezeigten Wechselstromgenerator, der durch den Motor
angetrieben wird, erzeugten Elektrizität höher als ein
festgelegter Wert ist oder nicht, vorgenommen werden kann.
-
Im Schritt 60 wird eine Zeiteinrichtung gestartet, um
die Zeitdauer Ts von dem Zeitpunkt an, bei dem der Motor
gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt zu zählen, bei dem im
Schritt 150, auf den später Bezug genommen wird, die
Reservedrücke Pbi für die Drucksteuereinrichtungen 34, 32, 38 und
36 eingestellt werden, und dann schreitet der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 70 fort. Wenn die Zeiteinrichtung
jedoch bereits gestartet wurde, setzt sie das Zählen der
Zeit fort.
-
Im Schritt 70 wird ein dem Elektromagneten 190 in dem
elektromagnetischen Schaltventil 186 in der Bypass-Steuer
einrichtung 196 zuzuführender elektrischer Strom Ib gemäß
einer zweidimensionalen Zuordnung wie zum Beispiel der in
Fig. 4 gezeigten grafischen Darstellung und der folgenden
Gleichung berechnet, und wird im ROM 206 gespeichert:
-
Ib = Ib + dIbs
-
Dann schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 80
fort. Im Schritt 80 wird der im Schritt 70 berechnete
elektrische Strom Ib dem Elektromagneten 190 in dem
elektromagnetischen Schaltventil 186 zugeführt, um dadurch die
Bypass-Steuereinrichtung 196 in ihren vollständig
geschlossenen Zustand zu verstellen, und dann schreitet der Ablauf
der Steuerung zu Schritt 90 fort.
-
Im Schritt 90 wird beurteilt, ob der Druck Ps in der
Hochdruckleitung gleich dem oder höher als der Vorgabewert
Pc ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß Ps nicht
gleich dem oder nicht höher als Pc ist, schreitet der Ablauf
der Steuerung zu Schritt 120 fort, wohingegen der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 100 fortschreitet, wenn festgestellt
wird, daß Ps gleich dem oder höher als Pc ist.
-
Im Schritt 100 wird die Marke Fc auf "1" gesetzt, und
dann schreitet der Ablauf der Steuerung auf Schritt 110
fort.
-
Im Schritt 110 werden, wie später mit Bezug auf Fig. 6A
bis 6C und Fig. 7 bis 13 im Detail beschrieben wird, um den
Komfort des Fahrzeugs und die Lage der Fahrzeugkarosserie zu
beherrschen, Berechnungen für die aktive Steuerung
ausgeführt, die auf den im Schritt 30 eingelesenen Daten
basieren, um die elektrischen Ströme Iui zu berechnen, die den
Elektromagneten 78, 58, 82 und 80, die in den variablen
Drosseleinrichtungen 72, 54, 76 und 74 in der
Drucksteuereinrichtung eingebaut sind, zuzuführen sind, und dann
schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 170 fort.
-
Im Schritt 120 wird beurteilt, ob die Marke Fc "1" ist
oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die Marke Fc "1"
ist, d. h. der Druck Ps des Öls in der Hochdruckleitung sich
auf einen Wert verringert hat, der niedriger als der
Vorgabewert Pc ist, nachdem er einmal auf einen Wert gesteigert
war, der gleich dem oder höher als der Vorgabewert war,
schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 110 fort,
wohingegen der Ablauf der Steuerung dann zu Schritt 130
fortschreitet, wenn festgestellt wird, daß die Marke Fc
nicht "1" ist, d. h. der Druck Ps noch nicht auf einen Wert
gesteigert gewesen ist, der gleich dem oder höher als der
Vorgabewert Pc war.
-
Im Schritt 130 wird beurteilt, ob die Marke Fs "1" ist
oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die Marke "1" ist,
schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 170 fort,
wohingegen der Ablauf der Steuerung zu Schritt 140
fortschreitet, wenn die Marke Fs nicht "1" ist.
-
Im Schritt 140 wird beurteilt, ob die Zeit Ts vergangen
ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die Zeit Ts noch
nicht vergangen ist, schreitet der Ablauf der Steuerung zu
Schritt 170 fort, wohingegen der Ablauf der Steuerung zu
Schritt 150 fortschreitet, wenn festgestellt wird, daß die
Zeit Ts vergangen ist.
-
Im Schritt 150 wird die Ts-Zeiteinrichtung gestoppt, und
die im Schritt 30 eingelesenen Drücke Pi werden im RAM 208
als die Reservedrücke Pbi gespeichert, und ferner werden die
Werte der elektrischen Ströme Ii (i = 1, 2, 3 und 4), die
den Elektromagneten 78, 58, 82 und 80, die in den variablen
Drosseleinrichtungen 72, 54, 76 und 74 in den
Drucksteuereinrichtungen 34, 32, 38 und 36 eingebaut sind, zuzuführen
ist, auf der Basis der in dem ROM 206 gespeicherten
zweidimensionalen Zuordnung berechnet, wie in Fig. 4 gezeigt ist,
so daß die Drücke in den Verbindungsleitungen 84, 56, 88 und
86 zwischen den zugehörigen Drucksteuereinrichtungen und den
zugehörigen Absperrventilen auf die jeweiligen Reservedrücke
Pbi geregelt werden, d. h. die Drücke, welche im
wesentlichen gleich den Drücken Pi in den Arbeitsfluidkammern 2FL,
2FR, 2RL und 2RR sind, die durch die zugehörigen
Druck-Meßfühler erfaßt werden, und dann schreitet der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 160 fort.
-
Im Schritt 160 wird die Marke Fs auf "1" gesetzt, und
dann schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 170 fort.
-
Im Schritt 170 wird beurteilt, ob der im Schritt 70
berechnete elektrische Strom Ib nicht kleiner als ein
Bezugswert Ibo ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß
der Strom Ib kleiner als Ibo ist, wird der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 30 zurückgeführt, wohingegen der Ablauf
der Steuerung zu Schritt 180 fortschreitet, wenn
festgestellt wird, daß der Strom Ib nicht kleiner als Ibo ist.
-
Im Schritt 180 wird beurteilt, ob der im Schritt 30
eingelesene Druck Ps in der Hochdruckleitung nicht kleiner als
ein Bezugswert Pso, der kleiner als der Vorgabewert Pc ist,
ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß Ps kleiner als
Pso ist, wird der Ablauf der Steuerung zu Schritt 30
zurückgeführt, wohingegen der Ablauf der Steuerung zu Schritt 190
fortschreitet, wenn festgestellt wird, daß Ps nicht kleiner
als Pso ist.
-
Im Schritt 190 werden die im Schritt 150 berechneten
elektrischen Ströme Ibi oder die im Schritt 110 berechneten
elektrischen Ströme Iui den Elektromagneten 78, 58, 82 und
80 zugeführt, die in den variablen Drosseleinrichtungen
eingebaut sind, welche in den zugehörigen
Drucksteuereinrichtungen enthalten sind, so daß sie zum Einstellen der Drücke
in den Arbeitsfluidkammern in den zugehörigen
Stelleinrichtungen betrieben werden, und dann wird der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 30 zurückgeführt. Folglich werden die
Schritte 30 bis 190 wiederholt.
-
Im Schritt 200 wird die Zufuhr des elektrischen Stroms
zum dem Elektromagneten 190 in dem elektromagnetischen
Schaltventil 186 gestoppt, um die Bypass-Steuereinrichtung
196 zu öffnen, und dann schreitet der Ablauf der Steuerung
zu Schritt 210 fort.
-
Im Schritt 210 wird das Hauptrelais ausgeschaltet, um
den in Fig. 3 gezeigten Steuerablauf zu beenden, die Zufuhr
von Elektrizität zu der in Fig. 2 gezeigten elektrischen
Steuereinrichtung 200 wird gestoppt.
-
Es ist zu bemerken, daß die durch die
Bypass-Steuereinrichtung durchgeführte Drucksteuerung, wenn das System
gestartet wird, keinen wesentlichen Teil der Erfindung
bildet. Für mehr Details in dieser Hinsicht sollte, wenn es
gewünscht wird, auf die japanische Patentanmeldung 63-307189
Bezug genommen werden, die wie die vorliegende Erfindung dem
Rechtsnachfolger abgetreten wurde. Es ist auch verständlich,
daß die durch die Bypass-Steuereinrichtung durchgeführte
Drucksteuerung zum Stoppen des Systems auf die gleiche Weise
wie bei dem in der japanischen Patentanmeldung 63-307190,
die dem gleichen Rechtsnachfolger wie die vorliegende
Erfindung abgetreten wurde, beschriebenen System ausgeführt
werden kann.
-
Als nächstes werden unter Bezug auf die Fig. 6A bis 6c
und Fig. 7 bis 15 die in dem vorstehend genannten Schritt
110 durchgeführten Berechnungen für die aktive Steuerung
beschrieben.
-
Im Schritt 300 werden auf der Basis von
zweidimensionalen Zuordnungen wie zum Beispiel den in Fig. 7 bis 9
gezeigten grafischen Darstellungen die Sollwerte Rxh, Rxp und Rxr
für das Heben, Nicken bzw. Rollen berechnet, die zum
Erreichen einer gewünschten Lage der Fahrzeugkarosserie
erforderlich sind, und dann schreitet der Ablauf der Steuerung zu
Schritt 310 fort.
-
Es ist zu bemerken, daß in Fig. 7 die durchgezogene
Linie eine Verlaufsform des normalen Modus zeigt, welcher
eingestellt wird, wenn der Fahrzeughöhen-Einstellschalter
auf einen normalen Modus eingestellt wird, und die
gestrichelte Linie eine Verlaufsform des hohen Modus zeigt,
welcher eingestellt wird, wenn der
Fahrzeughöhen-Einstellschalter auf einen hohen Modus eingestellt wird.
-
Im Schritt 310 werden auf der Basis der im Schritt 30
eingelesenen Fahrzeughöhen X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; an dem vorderen
linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren
rechten Rad die Berechnungen zum Umwandeln der Verschiebungen in
Werte des Hebens "Xxh", des Nickens "Xxp", des Rollens "Xxw"
und des Verwindens "Xxw" gemäß den folgenden Gleichungen
ausgeführt, und danach schreitet der Ablauf der Steuerung zu
Schritt 320 fort:
-
Xxh = (X&sub1; + X&sub2;) + (X&sub3; + X&sub4;)
-
Xxp = - (X&sub1; + X&sub2;) + (X&sub3; + X&sub4;)
-
Xxr = (X&sub1; - X&sub2;) + (X&sub3; - X&sub4;)
-
Xxw = (X&sub1; - X&sub2;) - (X&sub3; - X&sub4;)
-
Im Schritt 320 werden die Differenzen der jeweiligen
Moduswerte gemäß den folgenden Gleichungen berechnet, und
dann schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 330 fort:
-
Exh = Rxh - Xxh
-
Exp = Rxp - Xxp
-
Exr = Rxr - Xxr
-
Exw = Rxw - Xxw
-
In diesem Zusammenhang kann Rxw Null oder ein Xxw-Wert,
der in Schritt 410 berechnet wird, gerade nachdem das aktive
Aufhängungssystem zum Betrieb gestartet wurde, oder ein in
den letzten Zyklen berechneter Durchschnittswert von Exw
sein. Wenn der absolute Wert von Exw gleich oder kleiner als
W&sub1; (eine bestimmte positive Konstante) ist, wird Exw auf
Null gesetzt.
-
Im Schritt 330 werden Berechnungen für PID-Ausgleichun
gen in einer Verschiebungs-Rückführungssteuerung gemäß den
30 folgenden Gleichungen ausgeführt, und danach schreitet der
Ablauf der Steuerung zu Schritt 340 fort.
-
Cxh = Kpxh Exh + Kixh Ixh(n) + Kdxh {Exh(n) - Exh(n-n&sub1;)}
-
Cxp = Kpxp Exp + Kixp Ixp(n) + Kdxp {Exp(n) - Exp(n-n&sub1;)}
-
Cxr = Kpxr Exr + Kixr Ixr(n) + Kdxr {Exr(n) - Exr(n-n&sub1;)}
-
Cxw = Kpxw Exw + Kixw Ixw(n) + Kdxw {Exw(n) - Exw(n-n&sub1;)}
-
Es ist festzustellen, daß in den vorstehenden
Gleichungen Ej(n) (j = xh, xp, xr und xw) die aktuellen Werte von Ej
sind, und Ej(n-n&sub1;) die in ni Zyklen vorher erzielten Werte
von Ej sind. Ferner ist
-
Ij(n) = Ej(n) + Tx Ij(n-1),
-
wobei Ij(n) und Ij(n-1) als der aktuelle Wert von Ij bzw.
der Wert von Ij aus dem vorangehenden Zyklus zu bezeichnen
sind, und Ijmax als ein festgelegter Wert anzunehmen ist,
der absolute Wert von Ij gleich oder kleiner als Ijmax. Die
Koeffizienten Kpj, Kij und Kdj (j xh, xp, xr und xw) sind
proportionale Konstanten, Integrationskonstanten bzw.
Differentationskonstanten.
-
Im Schritt 390 werden Berechnungen für die
Umkehrumwandlung der Verschiebungsmodi gemäß den folgenden Gleichungen
ausgeführt, und dann schreitet der Ablauf der Steuerung zu
Schritt 350 fort:
-
Px&sub1; = 1/4 Kx&sub1;(Cxh - Cxp + Cxr + Cxw)
-
Px&sub2; = 1/4 Kx&sub2;(Cxh - Cxp - Cxr - Cxw)
-
Px&sub3; = 1/4 Kx&sub3;(Cxh + Cxp + Cxr - Cxw)
-
Px&sub4; = 1/4 Kx&sub4;(Cxh + Cxp - Cxr + Cxw),
-
wobei Kx&sub1;, Kx&sub2;, Kx&sub3; und Kx&sub4; proportionale Konstanten
sind.
-
Im Schritt 350 werden auf der Basis von
zweidimensionalen Zuordnungen wie zum Beispiel den in Fig. 10 und 11
gezeigten grafischen Darstellungen die Druckausgleichungen Pga
und Pgl in den Längs- bzw. Querrichtungen berechnet, und
dann schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 360 fort.
-
Im Schritt 360 werden Berechnungen für PD-Ausgleichungen
für die Beschleunigungs-Rückführungssteuerung mit Bezug auf
das Nicken (Cgp) und das Rollen (Cgr) gemäß den folgenden
Gleichungen berechnet, und danach schreitet der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 420 fort:
-
Cgp = Kpgp Pga + Kdgp{Pga(n) - Pga(n-n&sub1;)}
-
Cgr = Kpgr Pgl + Kdgr{Pgl(n) - Pgl(n-n&sub1;)}
-
Hier sind Pga(n) bzw. Pgl(n) die aktuellen Pga bzw. Pgl,
und Pga(n-n&sub1;) und Pgl(n-n&sub1;) sind Pga und Pgl bei dem Zyklus,
welcher dem aktuellen Zyklus um n&sub1; Zyklen vorangeht. Kdgp
und Kdgr sind proportionale Konstanten, während Kdgp und
Kdgr Differentationskonstanten sind.
-
Im Schritt 370 wird gemäß der folgenden Gleichung die
Lenkwinkelgeschwindigkeit RAs berechnet:
-
RAs = As - As',
-
wobei der in dem Ablaufplan gemäß Fig. 3 in dem einen
Zyklus, der dem Zyklus vorangeht, im Schritt 30 eingelesene
Lenkwinkel als As' bezeichnet wird.
-
Dann wird auf der Basis einer zweidimensionalen
Zuordnung wie zum Beispiel der in Fig. 12 gezeigten grafischen
Darstellung, der vorhergehend berechneten
Lenkwinkelgeschwindigkeit RAs und der Fahrzeuggeschwindigkeit V eine
vorausberechnete Änderungsrate RGl der Querbeschleunigung G1
berechnet, und danach schreitet der Ablauf der Steuerung zu
Schritt 380 fort.
-
Im Schritt 380 werden gemäß den folgenden Gleichungen
Berechnungen für die Umkehrumwandlung der Beschleunigungs
modi ausgeführt, und dann schreitet der Ablauf der Steuerung
zu Schritt 390 fort:
-
Pg&sub1; = Kg&sub1;/4 (-Cgp + K&sub2;f Cgr + K&sub1;f RG1)
-
Pg&sub2; = Kg&sub2;/4 (-Cgp - K&sub2;f Cgr - K&sub1;f RG1)
-
Pg&sub3; = Kg&sub3;/4 (Cgp + K&sub2;r Cgr + K&sub1;r RG1)
-
Pg&sub4; = Kg&sub4;/4 (Cgp - K&sub2;r Cgr - K&sub1;r RG1)
-
In den vorhergehenden Gleichungen sind Kg&sub1;, Kg&sub2;, Kg&sub3; und
Kg&sub4; proportionale Konstanten, und K&sub1;f, K&sub1;r, K&sub2;f und K&sub2;r sind
Konstanten zum Verteilen der Zuwächse zwischen den vorderen
und hinteren Fahrzeugrädern.
-
Im Schritt 390 werden auf der Basis der im Schritt 150
im RAM 208 gespeicherten Drücke Pbi und der Ergebnisse der
Berechnungen in den Schritten 340 und 380 gemäß der
folgenden Gleichung Solldrücke Pui für die
Drucksteuereinrichtungen berechnet, und danach schreitet der Ablauf der Steuerung
zu Schritt 400 fort:
-
Pui = Pxi + Pgi + Pbi (i = 1, 2, 3 und 4)
-
Im Schritt 400 wird beurteilt, ob die Differenzen Ps -
Pui zwischen den Drücken Ps in den Hochdruckleitungen und
den Solldrücken Pui kleiner als ein Richtwert Cp (ein
bestimmter positiver Wert) sind oder nicht, und wenn
festgestellt wird, daß Ps - Pui nicht kleiner als Cp ist,
schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 430 fort, wohingegen
der Ablauf der Steuerung zu Schritt 410 fortschreitet, wenn
festgestellt wird, daß Ps - Pui kleiner als Cp ist.
-
Im Schritt 410 wird auf der Basis einer
zweidimensionalen Zuordnung wie zum Beispiel der in Fig. 13 gezeigten
grafischen Darstellung ein Modifikations-Ausgleichsbetrag cP
für die Solldruckwerte berechnet, und danach schreitet der
Ablauf der Steuerung zu Schritt 420 fort.
-
Im Schritt 420 werden die Solldruckwerte gemäß der
folgenden Gleichung eingestellt, und danach schreitet der
Ablauf der Steuerung zu Schritt 430 fort:
-
Pui = Ps - Cp + cP
-
Dies dient dazu, die Solldruckwerte Pui zu modifizieren,
die so weit abzusenken sind, daß die Verfügbarkeit einer
bestimmten Druckdifferenz aufrechterhalten wird, die zum
Sichern des stabilen Steuerbetriebs der variablen
Drosseleinrichtung 54 u. s. w. wünschenswert ist. Wenn der Wert von
cP derart gewählt ist, daß er Null ist, werden die
Solldruckwerte Pui, um Ps - Cp zu entsprechen, so sehr
abgesenkt, daß die wünschenswerte Druckdifferenz Cp zwischen dem
Quellendruck Ps und den Solldrücken Pui aufrechterhalten
wird. Wie in Fig. 13 gezeigt ist, wird der
Modifikations-Ausgleichsbetrag cP, wenn Ps so sehr absinkt, daß Ps - Pui
fast Null ist, derart gewählt, daß er fast Null ist. Wenn
jedoch die Differenz Ps - Pui relativ groß ist, obwohl noch
immer die Bedingung gilt, daß Ps - Pui kleiner als Cp ist,
wird der Modifikations-Ausgleichsbetrag cP entsprechend
vermindert, wie in Fig. 13 gezeigt ist, so daß die geeignete
Verminderung der Werte Pui, d. h. die Verminderung, die
soviel wie Cp von Ps beträgt, durch einen größeren cP mehr
ausgeglichen wird, so daß der geeignete Solldruckwert Ps -
Cp + cP größer ist, wenn die Differenz Ps - Pui größer ist.
-
Wenn die Solldruckwerte Pui von diesen ursprünglich
gemäß den vorstehend genannten Gleichungen berechneten
Werten aus abgesenkt werden, wird der Nullpunkt der aktiven
Aufhängungssteuerung, d. h. der Fluiddruckwert für das
Aufund Abwärtsbewegen der Stelleinrichtung, von dem der zu
steuernde Druck zeitweilig abweicht, etwas in Richtung auf
eine Niederdruckseite verschoben, so daß die aktive
Aufhängungssteuerung mit zum Steuern an entgegengesetzten Seiten
des Nullpunktes der Steuerung zulässigen Abweichungen
ausgeführt wird. Obwohl die Fahrzeughöhe durch eine derartige
absenkende Modifikation der Solldruckwerte Pui entsprechend
verringert ist, wenn die unebenen Straßenbedingungen, das
ununterbrochene Slalomfahren o. dgl. enden, wodurch die
übermäßige Reduzierung des Quellenfluiddrucks bewirkt werden
würde, wird der Quellenfluiddruck in wenigen Sekunden
schnell wiederhergestellt, und deshalb gibt es kein Problem
beim zeitweiligen Absenken der Solldruckwerte Pui.
-
Im Schritt 430 werden die den Drucksteuereinrichtungen
zuzuführenden elektrischen Sollströme gemäß den folgenden
Gleichungen berechnet, und dann schreitet der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 440 fort:
-
I&sub1; = Ku&sub1; Pu&sub1; + Kh(Psr - Ps) - K1 Pd - a
-
I&sub2; = Ku&sub2; Pu&sub2; + Kh(Psr - Ps) - K1 Pd - a
-
I&sub3; = Ku&sub3; Pu&sub3; + Kh(Psr - Ps) - K1 Pd
-
I&sub4; = Ku&sub4; Pu&sub4; + Kh(Psr - Ps) - K1 Pd
-
Es ist festzustellen, daß Ku&sub1;, Ku&sub2;, Ku&sub3;, Ku&sub4;
proportionale Konstanten für die entsprechenden Fahrzeugräder sind;
Kh und Kl sind Ausgleichskoeffizienten für die Drücke in den
Hochdruck- bzw. den Niederdruckleitungen; a ist eine
Ausgleichskonstante zwischen den vorderen und hinteren
Fahrzeugrädern; und Psr ist ein Standarddruck in der
Hochdruckleitung.
-
Im Schritt 440 wird auf der Basis der im Schritt 30
eingelesenen Öltemperatur T und der zweidimensionalen Zuordnung
der in Fig. 13 gezeigten grafischen Darstellung ein
Ausgleichskoeffizient Kt für die Öltemperatur berechnet, und
die Berechnungen zum Ausgleichen der elektrischen Sollströme
mit Bezug auf die Öltemperatur werden gemäß der folgenden
Gleichung ausgeführt, und dann schreitet der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 450 fort:
-
Iti = Kt Ii (i = 1, 2, 3 und 4)
-
Im Schritt 450 wird ein elektrischer Strom für ein
Verwinden, d. h. ein Verdrehen der Fahrzeugkarosserie um deren
Längsachse, gemäß der folgenden Gleichung berechnet, und
danach schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 460 fort:
-
Iw = (It&sub1; - It&sub2;) - (It&sub3; - It&sub4;)
-
Im Schritt 460, bei dem der Sollwert des elektrischen
Stroms zum Verwinden als Riw bezeichnet wird, wird eine
Differenz des elektrischen Stroms zum Verwinden aus dessen
Sollwert gemäß der folgenden Gleichung berechnet, und dann
schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 470 fort:
-
Eiw = Riw - Iw
-
In der vorstehenden Gleichung kann der Wert Riw des
elektrischen Stroms zum Verwinden Null sein.
-
Im Schritt 470 wird unter Anwendung einer proportionalen
Konstanten Kiwp ein Sollsteuerwert des elektrischen Stroms
zum Verwinden gemäß der folgenden Gleichung berechnet, und
dann schreitet der Ablauf der Steuerung zu Schritt 480 fort:
-
Eiwp = Kiwp Eiw
-
Im Schritt 480 werden Berechnungen zur Umkehrumwandlung
des elektrischen Stroms zum Verwinden gemäß den folgenden
Gleichungen ausgeführt, und danach schreitet der Ablauf der
Steuerung zu Schritt 490 fort:
-
Iw&sub1; = Eiwp/4
-
Iw&sub2; = -Eiwp/4
-
Iw&sub3; = -Eiwp/4
-
Iw&sub4; = Eiwp/4
-
Im Schritt 490 werden auf der Basis der durch die in den
Schritten 440 und 480 ausgeführten Berechnungen erzielten
Werte die endgültigen elektrischen Sollströme Iui, die den
Drucksteuereinrichtungen zuzuführen sind, gemäß der
folgenden Gleichung berechnet, und dann schreitet der Ablauf der
Steuerung zu dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 170 fort.
-
Iu = Iti + Iwi (i = 1, 2, 3 und 4)
-
Folglich wird gemäß dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel im Schritt 400 beurteilt, ob die Differenzen
Ps - Pui kleiner als der Richtwert Cp sind oder nicht, und
wenn die Differenzen Ps - Pui kleiner als der Richtwert Cp
sind, wird der Ausgleichsbetrag cP auf der Basis der
zweidimensionalen Zuordnung der in Fig. 13 gezeigten grafischen
Darstellung gemäß der Differenz im Druck berechnet, und dann
werden im Schritt 420 die Sollwerte Pui für die
Drucksteuerung auf Ps - Cp + cP verringert.
-
Deshalb werden dann, wenn der Druck Ps in der
Hochdruckleitung aufgrund des Fahrens auf einer unebenen Straße
abfällt, während andererseits als ein Ergebnis von
Berechnungen in den Schritten 300 - 390 auf der Basis der
Fahrzeugbetriebs-Bedingungen die Solldrücke Pui auf bestimmte hohe
Werte eingestellt werden, so daß die Differenzen Ps - Pui
kleiner als der Richtwert Cp werden, die Solldrücke Pui auf
niedrigere Werte modifiziert, und dadurch wird vermieden,
daß die variablen Drosseleinrichtungen in den
Drucksteuereinrichtungen so sehr geschlossen werden, daß sie ihrem
völlig geschlossenen Zustand angenähert werden, und folglich
wird vermieden, daß der durch die konstanten und variablen
Drosseleinrichtungen in der jeweiligen
Drucksteuereinrichtung erzeugte Vorsteuerdruck unstabil wird, und deshalb wird
vermieden, daß die Stelleinrichtungen schwingen oder
aufgrund derartiger Schwingungen der Stelleinrichtungen ein
Geräusch erzeugt wird.
-
Alternativ dazu kann im Schritt 400, wenn die
Entscheidung "ja" ist, der Solldruck Pui wie folgt berechnet werden,
ohne daß der Modifikations-Ausgleichsbetrag cP berechnet
wird:
-
Pui = Ps - Cp
-
Obwohl im vorstehenden die Erfindung mit Bezug auf ein
besonderes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist es für
den Fachmann verständlich, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf ein derartiges Ausführungsbeispiel eingeschränkt
ist, und innerhalb des Rahmens der Erfindung verschiedene
Modifikationen möglich sind, wie in den Ansprüchen dargelegt
ist.