DE19752225A1 - Beschleunigungsberechnungsvorrichtung - Google Patents
BeschleunigungsberechnungsvorrichtungInfo
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Description
Der Inhalt der Tokugan Hei 8-313617 mit Anmeldetag 25. November 1996 in Japan ist
hiermit durch Verweis miteinbezogen.
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Beschleunigungsberech
nungsvorrichtung, wie sie bei Fahrzeugen verwendet wird.
Eine Beschleunigungsberechnungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die eine Beschleuni
gung eines Fahrzeugs mit beispielsweise einer digitalen Differentiationsmethode be
rechnet, wobei eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit von einem früheren Fahr
zeuggeschwindigkeitssignal und einem derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeitssignal er
halten wird, ist aus dem Stand der Technik bekannt.
Diese Beschleunigungsberechnungsvorrichtung wird beispielsweise bei einer Getriebe
steuereinrichtung eines stufenlos verstellbaren Getriebes verwendet. Die Getriebesteue
rung bestimmt den Gradienten einer Straße, beispielsweise eines ebenen Weges oder
eines Gefälles, aus der berechneten Beschleunigung und einer Drosselöffnung und ein
Gangwechselverhältnis entsprechend den Fahrbedingungen wird eingestellt.
Bei dieser Beschleunigungsberechnungsvorrichtung tritt jedoch selbst dann einiges
Rauschen im Fahrzeuggeschwindigkeitssignal aufgrund von Auswirkungen von Re
chenfehlern oder der Straßenoberfläche auf, wenn das Fahrzeug mit gleichbleibender
Geschwindigkeit fährt. Wenn beispielsweise die Zeitspanne zum Berechnen der Be
schleunigung 10 Millisekunden beträgt und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal um
± 0,1 km/h schwankt, so tritt ein Maximalfehler von 0,566G in der berechneten Be
schleunigung auf. Dieser Fehler beeinflußt die Regelgenauigkeit der Gangwechselsteu
ereinheit beträchtlich.
Diese Erfindung hat daher zum Ziel, den Einfluß von Rauschen und Straßenoberflächen
auf eine Beschleunigungsberechnungsvorrichtung zu vermindern.
Um dieses obengenannte Ziel zu erreichen, sieht diese Erfindung eine Vorrichtung zum
Berechnen einer Beschleunigung eines Fahrzeugs vor. Die Vorrichtung umfaßt einen
Sensor zum Erfassen einer Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs und einen Mikropro
zessor. Der Mikroprozessor ist programmiert, eine erste Abweichung zwischen der Rei
segeschwindigkeit und einem zuvor berechneten Schätzwert der Fahrzeuggeschwindig
keit sowie einen Rückkopplungs-Kompensationsausgang basierend auf der ersten Ab
weichung und einer vorbestimmten Funktion zu berechnen, eine zweite Abweichung
zwischen einem Wert, der durch Ausführen einer Verzögerungsverarbeitung des Rück
kopplungs-Kompensationsausgangs erhalten wurde, und der berechneten Geschwin
digkeit als berechnete Beschleunigung auszugeben und die berechnete Fahrzeugge
schwindigkeit durch Ausführen einer Verzögerungsverarbeitung des Beschleunigungs
schätzwertes zu berechnen.
Vorzugsweise umfaßt die vorbestimmte Funktion eine Integrationseinheit und eine kon
stante Verstärkung.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß die vorbestimmte Funktion eine Integrationseinheit, eine
konstante Verstärkung und einen Phasenentzerrer umfaßt.
Diese Erfindung sieht des weiteren eine Vorrichtung vor, die einen Mikroprozessor um
faßt, der programmiert ist, eine erste Abweichung zwischen der Reisegeschwindigkeit
und einem zuvor berechneten Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen,
einen Rückkopplungs-Kompensationsausgang basierend auf der ersten Abweichung
und einer vorbestimmten Funktion sowie die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit
durch Multiplikation des Rückkopplungs-Kompensationsausgangs mit einer Verzöge
rungskomponente basierend auf einer Verzögerungszeit TM, und eine berechnete Fahr
zeugbeschleunigung durch Division einer zweiten Abweichung zwischen dem Schätz
wert der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Rückkopplungs-Kompensationsausgang
durch die Verzögerungszeit TM zu berechnen.
Vorzugsweise ist die Verzögerungskomponente durch folgenden Ausdruck gegeben.
dabei ist GM(s) = Verzögerungskomponente,
TM = Verzögerungszeit,
s = Laplaceoperator.
TM = Verzögerungszeit,
s = Laplaceoperator.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung umfaßt die vorbestimmte Funktion eine Inte
grationseinheit und eine konstante Verstärkung.
Des weiteren ist es bevorzugt, daß die vorbestimmte Funktion eine Integrationseinheit,
eine konstante Verstärkung und einen Phasenentzerrer umfaßt.
In diesem Fall ist es des weiteren bevorzugt, daß die Phasenentzerrungsfunktion des
Phasenentzerrers durch den folgenden Ausdruck gegeben ist:
wobei Gh(s) = Phasenentzerrungsfunktion,
T1 = Phasenentzerrungskonstante 1,
T2 = Phasenentzerrungskonstante 2 und
s = Laplaceoperator.
T1 = Phasenentzerrungskonstante 1,
T2 = Phasenentzerrungskonstante 2 und
s = Laplaceoperator.
Weiterhin umfaßt die Verzögerungskomponente vorzugsweise die folgenden Ausdrücke:
GM(s) = exp(-TM . s),
wobei GM(s) = Totzeit,
TM = Verzögerungszeit,
s = Laplaceoperator.
TM = Verzögerungszeit,
s = Laplaceoperator.
Die Einzelheiten sowie weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sind in der restli
chen Beschreibung dargelegt und in den begleitenden Zeichnungen gezeigt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines automatischen Getriebes, bei dem
diese Erfindung verwendet wird.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Beschleunigungsberech
nungsvorrichtung.
Fig. 3A und 3B
zeigen Kurven der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Beschleunigungs
schätzwerts entsprechend der Beschleunigungsberechnungsvorrichtung,
wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Trägheitsverzögerung bei un
gefähr 100 km/h verringert.
Fig. 4A und 4B
zeigen Kurven der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Beschleunigungs
schätzwerts gemäß der Beschleunigungsberechnungsvorrichtung, wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit plötzlich bei ungefähr 40 km/h erhöht wird.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer Beschleunigungsberechnungsvorrichtung
entsprechend einer zweiten, erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 6A und 6B
zeigen Kurven der Fahrzeuggeschwindigkeit und der berechneten Be
schleunigung gemäß einer erfindungsgemäßen Beschleunigungsberech
nungsvorrichtung ohne Phasenentzerrer, wenn das Fahrzeug aus dem
Stand beschleunigt.
Fig. 7A und 7B
zeigen Kurven der Fahrzeuggeschwindigkeit und der berechneten Be
schleunigung gemäß einer Beschleunigungsberechnungsvorrichtung mit er
findungsgemäßen Phasenentzerrer, wenn das Fahrzeug aus dem Stand be
schleunigt.
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm einer Beschleunigungsberechnungsvorrichtung
entsprechend einer dritten, erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm einer Beschleunigungsberechnungsvorrichtung
entsprechend einer vierten, erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm einer Beschleunigungsberechnungsvorrichtung
entsprechend einer fünften, erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Wie in Fig. 1 der Zeichnungen gezeigt, umfaßt ein Automatikgetriebe 3 einen Antriebs
wellen-Drehsensor 4 auf einer Antriebswelle und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssen
sor 5 (Abtriebswellen-Drehgeschwindigkeitssensor) auf einer Abtriebswelle.
Eine Antriebswellen-Drehgeschwindigkeit, die von dem Antriebswellen-Drehgeschwin
digkeitssensor 4 erfaßt wurde, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von dem An
triebswellen-Drehsensor 5 erfaßt wurde, werden an eine Automatikgetriebe(AT)-Steuereinrichtung
2 eingeleitet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird außerdem an eine
Beschleunigungsberechnungsvorrichtung 1 weitergegeben.
Die AT-Steuereinrichtung 2 umfaßt einen Mikrocomputer, berechnet ein Soll-
Gangwechselverhältnis des Getriebes 3 entsprechend einem Beschleunigungsschätz
wert, der von der Beschleunigungsberechnungsvorrichtung 1 berechnet wurde, und ei
ner Drosselöffnung eines Motors, nicht gezeigt, und führt eine Gangwechselsteuerung
des Automatikgetriebes 3 durch.
Der Aufbau der Beschleunigungsberechnungsvorrichtung 1 ist im Blockdiagramm der
Fig. 2 gezeigt. Zunächst wird eine Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit Verr in ei
ner Subtraktionseinheit 11 durch die folgende Gleichung von einem derzeitigen Fahr
zeuggeschwindigkeits-Istwert V, der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 ab
getastet wurde, und der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 des unmittelbar vor
angegangenen Schleifendurchlaufs berechnet.
Verr = V-V_1 (1)
Als nächstes wird ein Rückkopplungs-Kompensationsausgang VH von der Fahrzeugge
schwindigkeitsabweichung Verr als Eingangsgröße durch den folgenden Integrations
schritt in einer Integrationseinheit 12 mit Hilfe einer vorbestimmten Rückkopplungsver
stärkung K berechnet.
VH = K . 1/s (2)
wobei s = Laplaceoperator.
Eine Abweichung zwischen einem Wert, der durch Division des Rückkopplungs-Kompensationsausgangs
VH durch eine Verzögerungszeitkonstante erster Ordnung TM
in einer Divisionseinheit 13 erhalten wurde, und ein Wert, der durch Division der be
rechneten Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 durch die Verzögerungszeitkonstante erster
Ordnung TM in einer Divisionseinheit 14 erhalten wurde, wird durch die Subtraktionsein
heit 15 berechnet. Dieser stellt einen Beschleunigungsschatzwert αv dar.
Der Integrationswert, der in der Integrationseinrichtung 16 mit der berechneten Be
schleunigung αv als Eingangsgröße erhalten wurde, stellt eine berechnete Fahrzeugge
schwindigkeit V_1 dar. Dementsprechend wird der Ausgang der Subtraktionseinheit 15
an die Gangwechselsteuereinheit 2 als Beschleunigungsschätzwert αv ausgegeben.
Die durch die obenerwähnten Divisionseinheiten 13 und 14 ausgeführte Verarbeitung
wird durch den nächsten Ausdruck (3) wiedergegeben:
Der auf diese Weise erhaltene Beschleunigungsschätzwert αv wird an die Integrations
einheit 16 eingeleitet. Die Integrationseinheit 16 integriert diesen Beschleunigungs
schätzwert αv, um einen Schätzwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 zu berechnen.
Der so berechnete Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 wird verwendet, um die
obenerwähnte Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit Verr zu berechnen.
Der Beschleunigungsschätzwert αv und der Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit
V_1, die auf diese Weise berechnet wurde, sind in Fig. 3A und 3B und Fig. 4A und 4B
gezeigt. Die gestrichelten Linien der Fig. 3A und 4A zeigen den Beschleunigungs
schätzwert, wie er durch die bekannte, digitale Differentiation erhalten wird, und die
durchgezogenen Linien zeigen den Beschleunigungsschätzwert αv, der durch die Be
schleunigungsberechnungsvorrichtung erhalten wurde. Die durchgezogenen Linien der
Fig. 3B und 4B zeigen die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit und die Strichpunktlini
en zeigen den Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit V_1, wie er von der Beschleuni
gungsberechnungsvorrichtung 1 erhalten wurde.
Fig. 3A und 3B zeigen den Beschleunigungsschätzwert αv und den Schätzwert der
Fahrzeuggeschwindigkeit V_1, wenn eine Trägheitsverzögerung durch Loslassen des
Gaspedals bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V = 100 km/h stattfindet. Fig. 4A und 4B
zeigen den Beschleunigungsschätzwert αv und den Schätzwert der Fahrzeuggeschwin
digkeit V_1 während einer schnellen Beschleunigung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit
V = 4 km/h.
Durch Anwenden der Verzögerungszeitkonstanten erster Ordnung TM an den Rück
kopplungs-Kompensationsausgang VH bei der Berechnung des Beschleunigungs
schätzwerts αv kann das Rauschen gegenüber dem Beschleunigungsschätzwert, wie er
bei der bekannten, digitalen Differentiation erhalten wird, weitgehend verringert werden.
Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Schätzwert der Fahrzeugge
schwindigkeit V_1 gleich sind, dann ist der Eingangswert der Integrationseinheit 16, die
den Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 ausgibt, ein Differentialwert der Ge
schwindigkeit, d. h. die Beschleunigung des Fahrzeugs. Dies ist in Fig. 2 gezeigt.
Bei dieser Ausführungsform wird die Beschleunigungsberechnungsvorrichtung 1 zur
Gangwechselsteuerung eingesetzt, aber sie kann genauso bei dem Fall angewendet
werden, bei dem die Beschleunigung des Fahrzeugs aufgrund einer Radgeschwindig
keit berechnet wird, wie im Falle einer Steuereinrichtung für die Antriebskraft, wie bei
spielsweise einer Anti-Blockierbremse oder einer Schlupfsteuerung.
Fig. 5 zeigt eine zweite, erfindungsgemäße Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Phasenentzerrer erster Ordnung/erster Ordnung 17
der Beschleunigungsberechnungsvorrichtung 1 der obenerwähnten ersten Ausfüh
rungsform hinzugefügt. Die restlichen Merkmale des Aufbaus sind dieselben wie bei der
ersten Ausführungsform. Eine Phasenentzerrungsfunktion Gh(s) der Phasenentzer
rungsvorrichtung 17 wird durch den folgenden Ausdruck (4) definiert:
wobei Gh(s) = Phasenentzerrungsfunktion,
T1 = Phasenentzerrungskonstante 1,
T2 = Phasenentzerrungskonstante 2,
s = Laplaceoperator.
T1 = Phasenentzerrungskonstante 1,
T2 = Phasenentzerrungskonstante 2,
s = Laplaceoperator.
Wie im Falle der obenerwähnten, ersten Ausführungsform kann eine Übertragungsfunk
tion G(s) des Rückkopplungssystems durch die folgenden Ausdrücke (5)-(7) erhalten
werden, wenn die Rückkopplungskompensationberechnung mit Hilfe einer Konstanten
K und der Integrationseinheit 12 stattfindet.
wobei
Von den obigen Ausdrücken (5)-(7) können die folgenden Schlußfolgerungen bezüg
lich einer Eigenschwingungsfrequenz ωn und eines Dämpfungsfaktors ζ getroffen wer
den.
Wenn zunächst die Rückkopplungsverstärkung K erhöht wird, um die Abweichung zwi
schen der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Schätzwert der Fahr
zeuggeschwindigkeit V_1 zu verringern, dann wird das System ein System "mit hoher Ei
genschwingungsfrequenz ωn und schwacher Dämpfung". Selbst wenn die Verzöge
rungszeitkonstante erster Ordnung TM groß wird, bleibt das System noch immer ein Sy
stem "schwacher Dämpfung".
Deswegen wurde die Phasenentzerrungsvorrichtung erster Ordnung/erster Ordnung zu
dem Teil der zweiten Ausführungsform hinzugefügt, der die Rückkopplungskompensati
on berechnet, so daß ein Entwickler die Antwortcharakteristik des Systems frei bestim
men kann. Durch Hinzufügen der Phasenentzerrungsvorrichtung 17 wird eine Schlei
fenübertragungsfunktion G(s) durch den folgenden Ausdruck gegeben:
wobei
wobei
Pm = Pol der Verzögerung erster Ordnung.
Pm = Pol der Verzögerung erster Ordnung.
Zu den drei Unbekannten der obigen Gleichungen (9)-(11), d. h. dem Pol der Verzöge
rung erster Ordnung Pm, der Eigenschwingungsfrequenz ωn und dem Dämpfungsfaktor
ζ kann der Entwickler willkürlich drei Konstanten, d. h. die Phasenentzerrungskonstan
ten T1, T2 und die Rückkopplungsverstärkung K, festlegen.
Dementsprechend können die Phasenentzerrungskonstanten T1, T2 und die Rück
kopplungsverstärkung K basierend auf den obigen Ausdrücken (8)-(10) bestimmt wer
den, um den Pol der Verzögerung erster Ordnung Pm, die Eigenschwingungsfrequenz
ωn und den Dämpfungsfaktor ζ je nach Wunsch des Entwicklers zu bestimmen.
Fig. 6A und 6B zeigen eine Änderung des Beschleunigungsschätzwertes αv und der
Fahrzeuggeschwindigkeit beim Starten und Beschleunigen des Fahrzeugs, wenn eine
Phasenentzerrung nicht ausgeführt wird, wie bei der oben geschilderten ersten Ausfüh
rungsform. Fig. 7A und 7B zeigen eine Änderung des Beschleunigungsschätzwertes αv
und der Fahrzeuggeschwindigkeit beim Starten und Beschleunigen des Fahrzeugs,
wenn eine Phasenentzerrung gemäß dieser Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Daten der Fig. 6A und 6 sind Ergebnisse, die für den Fall TM = 0,5 (sec), K = 10,0
berechnet wurden.
Die Daten der Fig. 7A und 7B sind Ergebnisse, die für T1 = 0,125 (sec), T2 = 0,49 (sec),
TM = 0,5 (sec), K = 4,0 berechnet wurden.
Ein Vergleich der Fig. 6A und Fig. 7A zeigt, daß durch Hinzufügen der Phasenentzer
reungseinheit 17 die Antwort des Beschleunigungsschätzwertes αv zwischen 2,5-5,0
(sec) unmittelbar nach dem Starten des Fahrzeugs verbessert wird und die Änderung
des Beschleunigungsschätzwertes αv glatt verläuft.
Fig. 8 zeigt eine dritte, erfindungsgemäße Ausführungsform.
Gemäß dieser Ausführungsform wird der Rückkopplungs-Kompensationsausgang VH,
wie er im Falle der oben geschilderten, ersten Ausführungsform erhalten wird, durch ei
ne Verzögerungskomponente erster Ordnung GM(s) multipliziert, um den Schätzwert der
Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 zu erhalten. Der Beschleunigungsschätzwert αv wird
durch Division einer Abweichung zwischen dem Schätzwert der Fahrzeuggeschwindig
keit V_1 und des Rückkopplungs-Kompensationsausgangs VH durch die Verzögerungs
zeitkonstante erster Ordnung TM erhalten. Die restlichen Merkmale des Aufbaus ent
sprechen denen der oben geschilderten ersten Ausführungsform.
Eine Verzögerungskomponente erster Ordnung GM(s) wird durch den folgenden Aus
druck (1-2) dargestellt.
wobei TM einen Wert darstellt, der beliebig durch die Verzögerungszeitkonstante erster
Ordnung gesetzt wird.
Die Divisionseinheit 18 führt eine Division des Rückkopplungs-Kompensationsausgangs
VH entsprechend dem Ausdruck (12) aus, um den Schätzwert der Fahrzeuggeschwin
digkeit V_1 zu berechnen. Der Beschleunigungsschätzwert αv wird dann durch Division
der Abweichung zwischen dem Rückkopplungs-Kompensationsausgang VH und dem
Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 durch die Verzögerungszeitkonstante er
ster Ordnung TM in der Divisionseinheit 19 berechnet.
Dementsprechend kann der Beschleunigungsschätzwert αv durch den folgenden Aus
druck (13) dargestellt werden.
Der Ausdruck (13) entspricht Ausdruck (3) der ersten Ausführungsform (3). Demzufolge
wird die gleiche Wirkung durch diese dritte Ausführungsform wie durch die erste Ausfüh
rungsform erzielt.
Fig. 9 zeigt eine vierte, erfindungsgemäße Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform wird auch dieselbe Phasenentzerrung wie bei der zweiten
Ausführungsform verwendet.
Zu diesem Zweck wird der Phasenentzerrer 17 zum Aufbau der dritten Ausführungsform
hinzugefügt. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Antwort des Beschleunigungs
schätzwertes αv unmittelbar nach dem Start des Fahrzeugs verbessert und die Ände
rung des Beschleunigungsschätzwertes αv verläuft, wie im Falle der oben beschriebe
nen, zweiten Ausführungsform, glatt.
Fig. 10 zeigt eine fünfte, erfindungsgemäße Ausführungsform.
Entsprechend dieser Ausführungsform wird eine Verzögerungskomponente erster Ord
nung GM(s) der dritten Ausführungsform durch die Totzeit des folgenden Ausdrucks er
setzt. Zu diesem Zweck wird die Divisionseinheit 18 durch die Totzeit-Berechnungs
einheit 20 ersetzt. Die restlichen Merkmale des Aufbaus sind dieselben wie bei der oben
geschilderten, dritten Ausführungsform.
GM(s) = exp(-TM . s) (14)
Wenn die Verzögerungskomponente eine Totzeit ist, dann entspricht der Schätzwert der
Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 einem Wert TM Sekunden vor dem Rückkopplungs-Kompensationsausgang
VH. Dementsprechend kann der Beschleunigungsschätzwert
αv durch den oben angeführten Ausdruck (12) über eine digitale Differentiation erhalten
werden, wenn der Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit V_1 und die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit V übereinstimmen. Dadurch kann gemäß dieser Ausfüh
rungsform die Beschleunigung exakt wie im Falle der oben geschilderten, dritten Aus
führungsform berechnet werden.
Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen, bei denen exklusives Eigentum oder ex
klusive Rechte beansprucht werden, sind wie folgt definiert.
Claims (9)
1. Eine Vorrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugbeschleunigung, die folgende
Merkmale aufweist:
Einen Sensor (5) zum Erfassen einer Reisegeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs und
einen Mikroprozessor (1), der programmiert ist,
eine erste Abweichung (Verr) zwischen der Reisegeschwindigkeit (V) und einem zuvor berechneten Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) zu berechnen,
einen Rückkopplungs-Kompensationsausgang (VH), der auf der ersten Abwei chung (Verr) und einer vorbestimmten Funktion beruht, zu berechnen,
eine zweite Abweichung zwischen einem Wert, der durch Ausführen einer verzö gerten Verarbeitung des Rückkopplungs-Kompensationsausgangs (VH) und dem Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) erhalten wurde, als einen Be schleunigungsschätzwert (αv) auszugeben und
den Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) durch Ausführen einer Verzö gerungsverarbeitung des Beschleunigungsschätzwertes (αv) zu berechnen.
Einen Sensor (5) zum Erfassen einer Reisegeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs und
einen Mikroprozessor (1), der programmiert ist,
eine erste Abweichung (Verr) zwischen der Reisegeschwindigkeit (V) und einem zuvor berechneten Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) zu berechnen,
einen Rückkopplungs-Kompensationsausgang (VH), der auf der ersten Abwei chung (Verr) und einer vorbestimmten Funktion beruht, zu berechnen,
eine zweite Abweichung zwischen einem Wert, der durch Ausführen einer verzö gerten Verarbeitung des Rückkopplungs-Kompensationsausgangs (VH) und dem Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) erhalten wurde, als einen Be schleunigungsschätzwert (αv) auszugeben und
den Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) durch Ausführen einer Verzö gerungsverarbeitung des Beschleunigungsschätzwertes (αv) zu berechnen.
2. Beschleunigungsberechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die vorbe
stimmte Funktion eine Integrationseinheit (12) und eine konstante Verstärkung (K)
umfaßt.
3. Beschleunigungsberechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die vorbe
stimmte Funktion eine Integrationseinheit (12), eine konstante Verstarkung (K) und
eine Phasenentzerrungseinheit (17) aufweist.
4. Vorrichtung zum Berechnen einer Beschleunigung eines Fahrzeugs, die folgende
Merkmale aufweist:
Einen Sensor (5) zum Erfassen einer Reisegeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs und
einen Mikroprozessor (1), der programmiert ist
eine erste Abweichung (Verr) zwischen der Reisegeschwindigkeit (V) und einem zuvor berechneten Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) zu berechnen,
einen Rückkopplungs-Kompensationsausgang (VH), der auf der ersten Abwei chung (Verr) und einer vorbestimmten Funktion basiert, zu berechnen,
den Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) durch Multiplikation des Kom pensationsausgangs der Rückkopplung (VH) durch eine Verzögerungskompo nente (GM(s)) basierend auf einer Verzögerungszeit (TM) zu berechnen und
einen Fahrzeugbeschleunigungsschätzwert (αv) durch Division einer zweiten Ab weichung zwischen dem Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) und dem Rückkopplungs-Kompensationsausgang (VH) durch die Verzögerungszeit (TM) zu berechnen.
Einen Sensor (5) zum Erfassen einer Reisegeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs und
einen Mikroprozessor (1), der programmiert ist
eine erste Abweichung (Verr) zwischen der Reisegeschwindigkeit (V) und einem zuvor berechneten Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) zu berechnen,
einen Rückkopplungs-Kompensationsausgang (VH), der auf der ersten Abwei chung (Verr) und einer vorbestimmten Funktion basiert, zu berechnen,
den Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) durch Multiplikation des Kom pensationsausgangs der Rückkopplung (VH) durch eine Verzögerungskompo nente (GM(s)) basierend auf einer Verzögerungszeit (TM) zu berechnen und
einen Fahrzeugbeschleunigungsschätzwert (αv) durch Division einer zweiten Ab weichung zwischen dem Schätzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_1) und dem Rückkopplungs-Kompensationsausgang (VH) durch die Verzögerungszeit (TM) zu berechnen.
5. Beschleunigungsberechnungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Verzöge
rungskomponente (GM(s)) durch den folgenden Ausdruck gegeben ist:
wobei GM(s) = Verzögerungskomponente,
TM = Verzögerungszeit,
s = Laplaceoperator.
wobei GM(s) = Verzögerungskomponente,
TM = Verzögerungszeit,
s = Laplaceoperator.
6. Beschleunigungsberechnungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die vorbe
stimmte Funktion eine Integrationseinheit (12) und eine konstante Verstärkung (K)
umfaßt.
7. Beschleunigungsberechnungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die vorbe
stimmte Funktion eine Integrationseinheit (12), eine konstante Verstärkung (K) und
eine Phasenentzerrungseinheit (17) aufweist.
8. Verzögerungsberechnungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Phasenentzer
rungsfunktion der Phasenentzerrungseinheit (17) durch den folgenden Ausdruck
gegeben ist:
wobei Gh(s) = Phasenentzerrungsfunktion,
T1 = Phasenentzerrungskonstante 1,
T2 = Phasenentzerrungskonstante 2,
s = Laplaceoperator ist.
wobei Gh(s) = Phasenentzerrungsfunktion,
T1 = Phasenentzerrungskonstante 1,
T2 = Phasenentzerrungskonstante 2,
s = Laplaceoperator ist.
9. Beschleunigungsberechnungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Verzöge
rungskomponente (GM(s)) die folgenden Ausdrücke umfaßt:
GM(s) = eXP(-TM . s),
wobei GM(s) = Totzeit,
TM = Verzögerungszeit,
s = Laplaceoperator ist.
GM(s) = eXP(-TM . s),
wobei GM(s) = Totzeit,
TM = Verzögerungszeit,
s = Laplaceoperator ist.
Applications Claiming Priority (1)
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JP31361796A JP3198954B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 加速度推定装置 |
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