JPH0361735A - 相対速度センサを備え半能動的に制御された走行装置のための振動ダンパセンサ及びそのエレクトロニクス - Google Patents

相対速度センサを備え半能動的に制御された走行装置のための振動ダンパセンサ及びそのエレクトロニクス

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JPH0361735A
JPH0361735A JP2069904A JP6990490A JPH0361735A JP H0361735 A JPH0361735 A JP H0361735A JP 2069904 A JP2069904 A JP 2069904A JP 6990490 A JP6990490 A JP 6990490A JP H0361735 A JPH0361735 A JP H0361735A
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permanent magnet
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Gerhard Herberg
ゲルハルト・ヘルベルク
Hans-Juergen Hoffmann
ハンス・ユールゲン・ホフマン
Ludger Gesenhues
ルドガー・ゲーゼンヒューズ
Zhen Huang
ツエーン・フーアング
Reinhard Hoelscher
ラインハルト・ヘルシヤー
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ThyssenKrupp Bilstein GmbH
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August Bilstein GmbH
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車の車体と軸との間の相対速度を測定する
ための振動ダンパセンサに関する。
［従来の技術］ 路面から車輪サスペンション機構を介して振動を多かれ
少なかれ車体に伝達する結合部材は一般的に振動ダンパ
である。この場合、特に液圧式の調整可能な振動ダンパ
が使用される。
この種の調整可能なダンパはＤＥ−Ｏ５３５３５２８７
により公知であり、その場合、調整過程は弁の電磁石に
作用する電子回路によって行われる。
ＤＥ−０５２７３８４５５によれば、相対速度の測定法
が公知である。この場合に使用される装置は、いわゆる
外乱監視器を介して特に振動ダンパの相対速度を検出し
、複雑な電気液圧的なサーボシリンダ機構を介して制御
する制御機構である。
車輪サスペンション内での振動ダンパの作動状態を定置
の特別な検査装置を使用することなく検出して処理する
可能性がＤＥ−ＯＳ３３１６０１４に開示されている。
ＤＥ−ＰＳ３５１８５０３に記載された制御装置は種々
の信号、特に車体加速信号を測定しこの信号より路面の
非平面度を計算する。このことのためには、ダンパが実
際に路面条件に最良に適合できるように調整されること
ができなければならない。
ＤＥ−Ｏ５３５３６２０１によれば、高さ位置測定のた
めの２つの互いに運動可能な部分の相対位置を検出する
ための装置が開示されている。この装置によれば、永久
磁石の磁界が乱される。ＤＥ−０５３５２２０１０に記
載のポジションセンサは同じ原理で作動し、高さ調整の
ためにも使用可能であり、ＤＥ−ＯＳ３５３８３４９も
同様である。
ドイツ連邦共和国実用新案ＤＥ−Ｇ８５２４０８６に開
示されたセンサは２つのコイルを備えており、少なくと
も一方のコイルに外部の供給電圧が供給されなければな
らない。
ＤＥ−ＯＳ２３０３１０４に開示された加速センサでは
、磁石の磁界内でコイルが運動するさらに、特別なポジ
ションセンサによってダンパの作用行程を測定する方法
が公知である。
しかし、このセンサは直接に速度信号を供給しない。換
言すれば、速度信号を得るためにはポジション信号が微
分されなければならない。
［発明の課題］ 本発明の課題は、とくに不経済かつ高価なセンサを使用
することなく、路面走行車両の走行安定性及び乗り心地
性を向上するために、車両の車体質量と車輪質量との間
の相対速度をその値と方向に応じて測定することにある
。さらに、能動的な部材が使用されなければならない。
［課題を解決するための手段１ 上記課題を解決した本発明の要旨は、請求項１に記載の
通りである。
［本発明の作用・効果］ 振動が発生すると、永久磁石の磁界により、動いたセン
サコイル内に振動の量と方向に応じて、相対速度に比例
した電圧信号が発生する。
このような安価な手段により、電圧信号を微分若しくは
積分する必要なく相対速度を極めて正確に測定すること
ができる。続く評価回路によって、制御信号が生じ、こ
の制御信号により、振動ダンパ内に位置する電磁操作弁
が操作されて、制御回路が閉成される。
制御の根本原理はいわゆるスカイフック原理（Ｓｋｙｈ
ｏｏｋｐｒ　ｉｎｚ　ｉｐ）に基づいている。
［実施例］ 車両はおおざっばに分けて２つの部分、要するに車体質
量と車輪質量とに分けられる。この両質量間にはばねと
振動ダンパとが配置される。振動ダンパははめあい結合
部材４によって車輪質量に結合されており、要するに緩
衝シリンダｌがこのシステムの可動部分を形成している
しかし、それは１つの見方であって、覆い３５を可動部
分とみなすことも可能である。しかしここでは分かり易
く、緩衝シリンダｌを可動とみなし、ピストンロッド２
に固定された覆いを定置とみなしておく。ピストンロッ
ド２は固定部材１３を介して車体質量にはめあいによっ
て結合されている。
この振動ダンパは調整可能な、液圧的なダンパであって
、次のように形成されている。
案内閉鎖部材３６によって閉鎖された緩衝シリンダｌ内
には、仕切りピストン５によって仕切られた２つの作業
室が設けられている。仕切りピストン５の下方には、ガ
スによって充填された補償室が設けられており、この補
償室は、ピストンロッドの伸縮に伴う作業室容積の増減
を補償する。仕切りピストンの上方の大きな作業室内に
はピストン３が配置されており、このピストンは可動の
ピストンロッド２に固定的に結合されており、ピストン
ロッド２は案内閉鎖部材３６を貫通しており、かつパツ
キン７によってシールされている。緩衝シリンダｌ内に
は仕切りピストン５の上方に液圧媒体が封入されている
。案内閉鎖部材３６には永久磁石ＩＯが固定されている
。
緩衝シリンダｌの外部には、ピストンロッド２に結合手
段１９を介して覆い３５が固定されており、この覆いは
保護管から戊る。覆い３５は片側で開いており、緩衝シ
リンダ１にかぶされている。覆い３５にはセンサコイル
８が埋め込まれており、このセンサコイルは覆いの全長
にわたって延びることができる。覆い３５の材料は非磁
性的でなければならない。それゆえ、センサコイルは空
芯コイルとして巻成され、プラスチックに埋め込まれる
ことができる。永久磁石１０とセンサコイル８との間に
は空気隙間が存在する。路面の非平面性により緩衝シリ
ンダが押し上げられると、永久磁石１０はそれを取り囲
むセンサコイル８内で上向きに運動する。永久磁石から
延びる磁力線はセンサコイルによって横切られ、その結
果、誘導原理に基づきセンナコイル内に電圧が誘導され
る。この電圧信号は速度に比例し、従って、相対速度の
量を表す。
それゆえ、本発明の覆いはピストンロッド２を覆う機能
を有するに止どまらず、効果的にも電圧を生じ、しかも
この電圧が相対速度を反映しているのである。
センサフィル８の接続部１２は直接導出されてもよいが
、しかし、この接続部は水蜜な差し込み結合部を介して
導出された方が保守のために有効である。
永久磁石１０が案内閉鎖部材３６にじかに固定されず、
案内閉鎖部材と永久磁石との間に非磁性的な中間層１４
を設けるのが効果的であるこの中間層１４は緩衝シリン
ダｌの鉄による磁力の減退を阻止する。この構成の１例
が第２図に示されている。非磁性的な材料から成る緩衝
シリンダ１では、場合により、中間層１４を省くことが
できる。
磁石システムを第３図のように構成すれば、磁力を強化
することができる。この磁石システムは軸方向に磁化さ
れた２つの永久磁石から戊り、両永久磁石は互いに同じ
極で向かい合って位置している。両永久磁石の間に強磁
性の鉄から成るポールシュー１５が設けられている。各
永久磁石の磁力は鉄に衝突して、矢印１６で示すように
ある程度外方へ偏向される。この手段によって、磁束が
選択的にセンサコイル８向けられ、これにより、電圧信
号が強められる。
第４図に示す実施例の振動ダンパでは、緩衝シリンダｌ
の外側にセンサコイル１８が巻かれており、このセンサ
コイルは外乱の影響からの保護のために誘電体と一緒に
埋め込まれているこの場合、覆い３５が永久磁石層１７
を備えている。誘導原理が同じであるため、センサコイ
ル内でのシステムの運動時に、相対速度に比例した電圧
が生じる。
第５図に示す実施例でも、同様にセンサコイル１８が緩
衝シリンダｌの外側に設けられている。しかし、この場
合には、緩衝シリンダが非磁性的な材料、例えばアルミ
ニウムから戊ることが重要である。誘導電圧を生じるた
めの永久磁石３３は緩衝シリンダｌ内に配置されている
この永久磁石は例えばピストン３の前でピストンロッド
２に解離不能に固定されていてもよい。
この場合、覆い３４は保護機能だけをうけもっている。
この場合も振動ダンパの運動時に、相対速度に比例した
電圧信号が生じる。車体質量と車輪質量との間の相対速
度を半能動的に制御するためには、車体速度が必要であ
るが、車体速度は公知方法によって検出される。
車体質量と車輪質量との速度に依存して誘導された電圧
信号は接続線１２を介してフィルタ２３へ伝達される。
このフィルタは外乱の除去に役立つ。同時に、接続線２
２を介して測定信号がエラー認識回路２３に伝達される
。ケーブル断線又は高すぎる接触抵抗がここで認識され
、導線２４を介して、装置停止及び又は計器盤でのエラ
ー表示のためのマイクロプロセッサ２８の入力部２６に
伝達される。
濾過された測定信号はフィルタ２３から接続線３２を介
して増幅回路に達する。増幅された信号は接続線２５を
介してマイクロプロセッサ２８の入力部２７に供給され
る。
測定信号の評価はマイクロプロセッサ２８内で行われる
。このマイクロプロセッサには車体の速度信号も供給さ
れる。
振動ダンパが設けられていると、例えば、車輪質量が車
体質量に比して速く上方に運動した場合、振動ダンパの
力は車体質量を付加的に上方へ加速し、これにより、車
両全体が振動しやすくなる。そこで、この評価回路の役
目はそのような場合には振動ダンパの作用を排除するこ
とにある。換言すれば、加速された車輪質量の力が走行
装置のサスペンションへ伝達され、車体質量への伝達は
生じない。このように、半能動的に制御された走行装置
は著しく高い乗り心地性と大きな走行安定性を提供する
。
振動ダンパの破損は、上死点直前で緩衝作用が比較的高
い値に制御されることによって回避される。
本発明は車輪質量と車体質量との間の相対速度を安価に
測定し、等価のＥ信号により評価エレクトロニクスを介
して緩衝力を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例の縦断面図、第２図は第１図
の符号Ａで示した一点鎖線で囲われた部分のｌ変化実施
例の拡大図、第３図は同部分の別の変化実施例の拡大図
、第４図は本発明のさらに別の実施例の縦断面図、第５
図は本発明のさらに別の実施例の縦断面図、第６図は本
発明の電子的制御装置のブロック図である。 １・・・緩衝シリンダ、２・・・ピストンロッド、３・
・・ピストン、５・・・仕切りピストン、７・・・パツ
キン、８・・・センサコイル、１０・・・永久磁石、１
１・・・差し込み結合部、１２・・・接続部、１３・・
・固定部材、１４・・・中間層、１５・・・ポールシュ
ー　１７・・・永久磁石層、１８・・・センサコイル、
１９・・・結合手段、２０・・・フィルタ、２３・・・
工５−認Ｆａ回路、 ２８・・・マイクロプロセッサ、 ３・・・永久 磁石、 ５・・・覆い、 ６・・・案内閉鎖部材 手 続 補 正 書 （方式） １、事件の表示 平成　２ ２、発明の名称 午 特許願 第 ９９０４ 号 ３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、自動車の車体と軸との間の相対速度を測定するため
    の振動ダンパセンサであって、制御可能若しくは調整可
    能な液力的の振動ダンパが設けられており、この振動ダ
    ンパが、一側では緩衝シリンダにより車輪懸架装置に、
    他側ではこの緩衝シリンダ内に挿入された運動可能なピ
    ストンロッドによりシャシーに固定されており、片側で
    開いていてこの緩衝シリンダにかぶされ緩衝シリンダの
    形状に適合した覆いが設けられており、この覆いがピス
    トンロッドに固定されており、さらに、接続された緩衝
    弁を調整若しくは制御する評価回路が設けられている形
    式のものにおいて、定置の覆い（３５）が非磁気的な材
    料から成りかつセンサコイル（８）を備えており、この
    センサコイルの接続部が外部へ導出されており、かつ、
    緩衝シリンダ（１）の自由端には案内閉鎖側（３６）に
    永久磁石が設けられており、センサコイル（８）内に、
    ピストン速度の値と方向とに応じて電圧信号が生じるよ
    うになつており、さらに、ピストンのその都度の相対速
    度に依存して制御信号若しくは調整信号を緩衝弁のため
    に発生する評価回路が設けられていることを特徴とする
    相対速度センサを備え半能動的に制御された走行装置の
    ための振動ダンパセンサ。 ２、センサコイル（８）がプラスチック及び／又はゴム
    又はアルミニウム内に埋め込まれていて覆い（３５）を
    形成している請求項１記載の振動ダンパセンサ。 ３、永久磁石（１０）と緩衝シリンダ（１）の案内閉鎖
    部材（３６）との間に非磁性的な中間層（１４）が設け
    られている請求項１記載の振動ダンパセンサ。
JP2069904A 1989-03-21 1990-03-22 相対速度センサを備え半能動的に制御された走行装置のための振動ダンパセンサ及びそのエレクトロニクス Pending JPH0361735A (ja)

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