DE19752225A1 - Beschleunigungsberechnungsvorrichtung - Google Patents

Beschleunigungsberechnungsvorrichtung

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Description

Der Inhalt der Tokugan Hei 8-313617 mit Anmeldetag 25. November 1996 in Japan ist hiermit durch Verweis miteinbezogen.
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Beschleunigungsberech­ nungsvorrichtung, wie sie bei Fahrzeugen verwendet wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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.
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.
Weiterhin umfaßt die Verzögerungskomponente vorzugsweise die folgenden Ausdrücke:
GM(s) = exp(-TM . s),
wobei GM(s) = Totzeit,
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.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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