DE4212839A1 - Fahrzeugaufhaengung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaufhängung, insbesondere
ein Fahrzeug-Aufhängungssystem, das mehrere Stellglieder auf
weist.
In der Druckschrift EP 01 14 757 ist ein Landfahrzeug mit
Rädern beschrieben, dessen aktive Fahrzeugaufhängung mehrere
Aufhängungselemente in Form von hydraulischen Stellgliedern
enthält, mittels welchen der Fahrzeugaufbau (gefederte Masse)
auf den Fahrzeugrädern (ungefederte Massen) abgestützt ist.
Diese Aufhängungselemente werden durch Signale gesteuert, die
eine Steuervorrichtung erzeugt, welche die auf das Fahrzeug
einwirkenden Kräfte in vier Kategorien auflöst: Hub, Nickbe
wegung, Rollbewegung und Verwindung. Die Steuervorrichtung
berechnet die erforderlichen Hübe der hydraulischen Stell
glieder durch Modellieren eines modalen Feder- und Dämpfungs-
Aufhängungssystems.
In der Druckschrift WO 90/15 726 ist ein Fahrzeug-Aufhängungs
system beschrieben, das mehrere hydraulische Stellglieder
enthält, von denen jedes eine ungefederte Masse mit der gefe
derten Masse verbindet. Jedes hydraulische Stellglied hat
eine eigene, zugeordnete Steuervorrichtung. Eine weitere
Steuervorrichtung ist in dem System vorgesehen, um alle
Stellglieder zu steuern. Die einzelnen Steuervorrichtungen
für die Stellglieder steuern diese ansprechend auf die von
der Straße ausgehenden Eingangsgrößen, also die höherfrequen
ten Beanspruchungen, denen die ungefederten Massen durch Stö
rungen der Straßenoberfläche unter dem betreffenden, fahren
den Fahrzeug ausgesetzt sind. Die sekundäre, zentrale Steuer
vorrichtung steuert die hydraulischen Stellglieder anspre
chend auf die vom Fahrer ausgehenden Eingangsgrößen, also von
den Kräften, die dem Fahrzeug durch Kurvenfahrt, Beschleuni
gung, Abbremsen usw. aufgegeben werden. Die Signale aus der
zentralen Steuervorrichtung werden mit Signalen aus einer
Radaufhängungs-Steuervorrichtung kombiniert, um die jeweili
gen Stellglieder anzusteuern.
Durch die Erfindung wird eine Fahrzeugaufhängung geschaffen,
die mehrere Stellglieder aufweist, welche zwischen dem Fahr
zeugaufbau und den jeweiligen Radaufhängungen des Fahrzeugs
angeordnet sind und durch Steuervorrichtungen angesteuert
werden, um ein- und auszufahren, und so die Fahrlage des
Fahrzeugs zu steuern; wenigstens eines dieser Stellglieder
wird sowohl durch eine erste, dem Stellglied individuell zu
geordnete Steuervorrichtung als auch durch eine zweite Steu
ervorrichtung angesteuert, die mehrere Stellglieder ansteu
ert; Steuersignale, die durch die erste und durch die zweite
Steuervorrichtung erzeugt werden, werden miteinander kombi
niert, um Steuersignale für das Stellglied zu erzeugen. Diese
Fahrzeugaufhängung ist dadurch gekennzeichnet, daß Signale
aus der zweiten Steuervorrichtung mittels einer Filterein
richtung gefiltert werden, bevor sie mit Signalen aus der
ersten Steuervorrichtung kombiniert werden, wobei diese Fil
tereinrichtung diejenigen Signale aus der zweiten Steuervor
richtung unterdrückt, die außerhalb einer vorbestimmten Band
breite liegen.
Durch diese Maßnahme, die Signale aus der zweiten Steuervor
richtung, welche mehrere Stellglieder ansteuert, eine Filter
einrichtung durchlaufen zu lassen, können die hydraulischen
Stellglieder sanft angesteuert werden, da die von den Stell
gliedern aus der zweiten Steuervorrichtung empfangenen Steu
ersignale auf niederfrequente Signale beschränkt sind.
Durch die Erfindung wird ferner ein Fahrzeug-Aufhängungssystem
geschaffen, das mehrere Stellglieder enthält, die zwischen
den Fahrzeugaufbau und die jeweiligen Radaufhängungen des
Fahrzeugs eingefügt sind und durch Steuervorrichtungen ange
steuert werden, um ein- und auszufahren, damit die Fahrlage
des Fahrzeugs gesteuert wird; wenigstens eines dieser Stell
glieder wird durch wenigstens eine erste, dem Stellglied in
dividuell zugeordnete Steuervorrichtung und eine zweite Steu
ervorrichtung angesteuert, die mehrere Stellglieder ansteu
ert, wobei die Steuersignale, die sowohl durch die erste als
auch durch die zweite Steuervorrichtung erzeugt werden, mit
einander kombiniert werden, um Steuersignale für das Stell
glied zu erzeugen. Dieses Fahrzeug-Aufhängungssystem ist da
durch gekennzeichnet, daß Signale aus der zweiten Steuervor
richtung mit Signalen aus der ersten Steuervorrichtung kombi
niert werden, nachdem eine Veränderung durch eine Amplituden-
Veränderungseinrichtung erfolgte, welche eine Verminderung
der Amplitudendifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Steuersignalen
bewirkt, die von der zweiten Steuervorrichtung er
zeugt werden, indem die Amplitude des letztgenannten Steuer
signals verändert wird.
Wenn die zweite Steuervorrichtung eine große Veränderung des
Stellglied-Hubes verlangt, so wird durch Anwendung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens in dem Aufhängungssystem verhindert,
daß ein plötzlicher großer Hub des Stellgliedes auftritt,
indem die angeforderte Veränderung allmählich eingeleitet
wird, da die von der zweiten Steuervorrichtung empfangenen
Steuersignale entsprechend verändert werden.
Durch die Erfindung wird ferner ein Fahrzeug-Aufhängungssy
stem geschaffen, das mehrere Stellglieder aufweist, die zwi
schen einem Fahrzeugaufbau und den jeweiligen Radaufhängungen
des Fahrzeugs angeschlossen sind, mit mehreren elektrischen
oder elektronischen Steuervorrichtungen zum Ansteuern der
Stellglieder, damit diese aus- und eingefahren werden, um die
Fahrlage des Fahrzeugaufbaus zu verändern; wenigstens eines
der Stellglieder wird durch Steuersignale angesteuert, die
eine Kombination von Steuersignalen aus einer ersten, dem
Stellglied individuell zugeordneten Steuervorrichtung und
einer zweiten Steuervorrichtung sind, die mehrere Stellglie
der ansteuert; die erste Steuervorrichtung erzeugt Steuersi
gnale einer ersten Frequenz, und die zweite Steuervorrichtung
erzeugt Steuersignale einer zweiten Frequenz, die niedriger
als die erste Frequenz ist; eine Filtereinrichtung ist vorge
sehen, um die durch die zweite Steuereinrichtung erzeugten
Steuersignale zu filtern, damit Signale unterdrückt werden,
die außerhalb einer vorbestimmten Bandbreite liegen, bevor
eine Kombination der Signale mit Signalen erfolgt, die durch
die ersten Steuervorrichtung erzeugt werden.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhän
gung besteht darin, daß von der zentralen Steuervorrichtung
angeforderte große Bewegungen, die sich zu plötzlichen gro
ßen, durch die Radaufhängungs-Steuervorrichtungen angeforder
ten Auslenkungshüben aufaddieren können, sanft miteinander
kombiniert werden, um zu einem entsprechend sanften Hub des
betreffenden Stellgliedes zu führen. Dies ist besonders dann
von Vorteil, wenn die zentrale Steuervorrichtung ein digita
ler Prozessor ist, der mit einer Taktfrequenz arbeitet, die
niedriger ist als die der Radaufhängungs-Steuervorrichtungen,
die ebenfalls durch digitale Prozessoren gebildet sind.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäß vorgesehene Filterein
richtung einstellbar, um die Bandbreite einzustellen, bei
deren Überschreitung zu hohen Frequenzen die Signale aus der
zweiten Steuervorrichtung unterdrückt werden.
Ferner sind vorzugsweise die erste und die zweite Steuervor
richtung digitale Prozessoren, und die erste Steuervorrich
tung arbeitet mit einer höheren Taktfrequenz als die zweite
Steuervorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform empfängt die zweite
Steuervorrichtung Signale aus Sensoren, welche die Kraft mes
sen, die jedes Stellglied auf den Fahrzeugaufbau überträgt,
und löst diese Kräfte in folgende Kraftkomponenten auf: Hub,
Nickbewegung, Rollbewegung und Verwindung.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform erzeugt die er
ste Steuervorrichtung Steuersignale unter Verwendung von Si
gnalen, die durch Sensoren erzeugt werden, welche die Verla
gerung des Fahrzeugaufbaus und die an diesem auftretenden
Kräfte in einem ersten Modell eines Federungs- und Dämpfungs
systems messen; die zweite Steuervorrichtung erzeugt Steuer
signale unter Verwendung von Signalen, die durch die Sensoren
in einem zweiten Modell eines Federungs- und Dämpfungssystems
erzeugt werden. In dieser zweiten Steuervorrichtung wird vor
zugsweise ein Modell eines Federungs- und Dämpfungssystems
verwendet, das in den modalen Koordinaten Hub, Nickbewegung,
Verwindung und Rollbewegung arbeitet.
Vorzugsweise erzeugt die zweite Steuervorrichtung Steuersi
gnale, die ein Stellglied ansteuern, um ein Ausfahren zu be
wirken, damit das Eindrücken der Luftreifen unter Belastung
kompensiert wird.
Die zweite Steuervorrichtung steuert vorzugsweise ein Stell
glied an, um auf niederfrequente Beanspruchungen des Fahr
zeugaufbaus anzusprechen, die auf das Manövrieren des Fahr
zeugs zurückzuführen sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahr
zeug-Aufhängungssystems wird nun unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Fahrzeug-Aufhängungssystems;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das die Eingangs- und Ausgangs
größen der Steuervorrichtungen des Fahrzeug-Aufhän
gungssystems zeigt;
Fig. 3a, 3b, 3c und 3d die Verlagerungsweisen des Fahrzeugaufbaus aus der
Sicht der zentralen Steuervorrichtung des Fahrzeug-
Aufhängungssystems;
Fig. 4 schematisch das von der zentralen Steuervorrichtung
zur Berechnung eines Geschwindigkeits-Befehls bei
einer modalen Hub-Steuerung angewandten Modells;
Fig. 5 schematisch ein Modell des Aufhängungssystems, wel
ches der zentrale Prozessor anwendet, um die Reifen
steifigkeit sowie die Entkopplungs-Steifigkeit nach
zubilden;
Fig. 6 schematisch ein Modell eines Aufhängungssystems,
welches in einem Radaufhängungs-Prozessor angewandt
wird; und
Fig. 7 schematisch die räumliche Anordnung eines Stellglie
des und eines Federungssystems zwischen dem Fahr
zeugaufbau und einer Radaufhängung.
Die in Fig. 1 dargestellte aktive Fahrzeugaufhängung umfaßt
vier Radaufhängungen, die mit 10, 11, 12 und 13 bezeichnet
sind. Jede Radaufhängung stimmt nahezu vollständig mit den
drei anderen Radaufhängungen überein. Die erste Radaufhängung
10 umfaßt ein hydraulisches Stellglied 14 mit einem Kolben 15
in einem Zylinder 16. Der Kolben 15 ist relativ zu dem Zylin
der 16 beweglich. Der Kolben 15 ist an einen Lenker 17 ange
schlossen, der in einem Schwenklager 19 schwenkbar an dem
Fahrzeugaufbau 18 gelagert ist. An den Lenker ist ferner eine
Radgruppe 20 angeschlossen. Parallel zu dem hydraulischen
Stellglied 14 wirkt eine Aufhängungsfeder 21. Sowohl die Auf
hängungsfeder 21 als auch das hydraulische Stellglied 14 sind
zwischen Fahrzeugaufbau 18 und Lenker 17 eingefügt.
Der Kolben 15 bildet zwei Kammern A und B innerhalb des hy
draulischen Stellgliedes 14. Eine Kolbenstange 22 erstreckt
sich vom Kolben 15 abwärts, um diesen mit dem Lenker 17 in
Verbindung zu bringen. Eine Kolbenstange 23 gleichen Durch
messers wie die Kolbenstange 22 erstreckt sich aufwärts vom
Kolben 15 aus durch eine obere Wand, die in dem Zylinder ge
bildet ist, in eine leere Kammer C. Da beide Seiten des Kol
bens 15 mit Kolbenstangen gleichen Durchmessers verbunden
sind, haben beide Stirnflächen denselben wirksamen Flächen
inhalt.
Die Kammer A ist über eine Leitung 24 mit einem Servoventil
25 verbunden, und die Kammer B ist über eine Leitung 26 mit
dem Servoventil 25 verbunden. Dieses Servoventil 25 wird
durch elektrische Steuersignale gesteuert, die über eine
Leitung 101 empfangen werden. Diese Steuersignale werden
teilweise in einer "Radaufhängungs"-Steuervorrichtung 100
erzeugt.
Ein linearer Wandler, der mit variabler Induktion arbeitet
und in der folgenden Beschreibung als LVIT bezeichnet wird
(Abkürzung für Linear Variable Induction Transducer) und die
Bezugszahl 33 trägt, ist vorgesehen, um Signale zu erzeugen,
welche die Position des Kolbens 15 angeben. Der LVIT erzeugt
elektrische Signale, die über eine Leitung 102 zu der Steuer
vorrichtung 100 gelangen. Ein Kraft-Wandler 28 erzeugt Signa
le, welche die Kraft angeben, die durch das hydraulische
Stellglied 14 auf den Fahrzeugaufbau 18 übertragen wird. Die
Signale werden über eine Leitung 103 zu der Steuervorrichtung
100 übertragen. Ein Beschleunigungsmesser 29 ist an der Rad
nabe angeordnet, um die Beschleunigung an der Nabe bei ihrer
Verschwenkung um das Schwenklager 19 zu messen. Dieser Be
schleunigungsmesser liefert ein Signal, welches die Beschleu
nigung der Radnabe über die Leitung 104 der Steuervorrichtung
100 mitteilt.
Jeder Kraft-Wandler 28 ist direkt am Fahrzeugaufbau 18 ange
bracht, und mit 27 bezeichnete Entkopplungsglieder sind zwi
schen den Kraft-Wandlern und den Stellgliedern eingefügt.
Diese Entkopplungsglieder werden benötigt, da die als Steuer
vorrichtungen verwendeten Prozessoren nicht immer schnell
genug arbeiten, um die Stellglieder zu betätigen, damit diese
jegliche Stöße vom Fahrzeugaufbau fernhalten; diese Entkopp
lungsglieder oder Puffer sprechen also in einem gewissen Maße
passiv auf eingeleitete Kräfte an.
Die Servoventile 25 der Radaufhängungen 10, 11, 12 und 13
sind jeweils sowohl mit einer Druckmittelquelle 20 als auch
mit der einen oder anderen Druckmittel-Senke 31, 32 verbun
den. Das Servoventil 25 der Radaufhängung 10 kann in solcher
Weise angesteuert werden, daß der Druckmittelzufluß in eine
der Kammern A oder B aus der Druckmittelquelle 30 dosiert
wird, während die Druckmittelströmung aus der anderen Kammer
heraus zu der einen 31 der beiden Druckmittel-Senken dosiert
wird. Durch Verbindung einer der Kammern mit der Druckmittel
quelle, während die andere Kammer mit der Druckmittel-Senke
verbunden wird, entsteht über dem Kolben 15 eine Druckdiffe
renz, so daß eine resultierende Kraft auf diesen Kolben 15
einwirkt. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 15 wird
durch die Dosierung der Druckmittelströmung in die und aus
den Kammern A und B gesteuert.
Alle Radaufhängungen 10, 11, 12 und 13 sind im wesentlichen
mit gleichen Bauteilen ausgestattet, und die einander ent
sprechenden Bauteile werden mit gleichen Begriffen bzw. Be
zugszeichen bezeichnet. Es muß jedoch beachtet werden, daß
jede Radaufhängung über ihre eigene Steuervorrichtung ver
fügt, so daß vier Steuervorrichtungen 100, 200, 300 und 400
vorhanden sind, die alle mit einer zentralen Steuervorrich
tung 500 verbunden sind. Diese Steuervorrichtung 500 ist fer
ner mit fünf Sensoren 600, 700, 800, 900 und 1000 verbunden.
Der Sensor 600 mißt das Maß der Gierbewegung des Fahrzeugs,
d. h. das Maß der Fahrzeugdrehung um einen gewählten Punkt am
Fahrgestell.
Der Sensor 700 mißt die Längsbeschleunigung des Fahrzeugauf
baus, d. h. die Beschleunigung des Fahrzeugaufbaus in Bewe
gungsrichtung des Fahrzeugs.
Der Sensor 800 mißt die seitliche Beschleunigung des Fahr
zeugaufbaus, d. h. die Beschleunigung des Fahrzeugaufbaus
senkrecht zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs.
Der Sensor 900 mißt die Geschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus.
Der Sensor 1000 ist vorgesehen, um den Lenkwinkel der Fahr
zeugräder zu messen, also den Einschlagwinkel an den Vorder
rädern in bezug auf eine gewählte Referenzebene.
Das gezeigte Steuersystem ist ein verteiltes aktives Aufhän
gungssystem. Jede der fünf Steuervorrichtungen 100, 200, 300,
400 und 500 ist bei der bevorzugten Ausführungsform als digi
taler Prozessor ausgebildet, und diese Prozessoren stehen
miteinander über Digitalsignale in Verbindung. Die Verwendung
von vier Radaufhängungs-Steuervorrichtungen und einer zentra
len Steuervorrichtung ist besonders sicher, erfordert nur
relativ kostengünstige und kleine einzelne Prozessoren und
führt zu kürzeren Übertragungsstrecken für die Analogsignale
aus den Sensoren.
Die Radaufhängungs-Prozessoren 100, 200, 300 und 400 senden
jeweils an den zentralen Prozessor 500 Signale, welche den
Stellglied-Hub anzeigen (X1, X2, X3, X4), und Signale, welche
die von Beanspruchungs-Meßzellen gemessenen Kräfte (F1, F2, F3, F4)
darstellen, wie in Fig. 2 ersichtlich. Der zentrale
Prozessor 500 gibt an jeden der Radaufhängungs-Prozessoren
drei Anforderungssignale zurück:
- 1. F1COR bis F4COR - jeder der Radaufhängungs-Prozessoren empfängt einen Kraft-Korrekturterm, der auf dynamischen Eingangsgrößen des zentralen Prozessors basiert;
- 2. DX1CEN bis DX4CEN - Radaufhängungs-Geschwindigkeits-An forderungen aus dem zentralen Prozessor auf der Grundlage eines Modells der modalen Steifigkeit und Dämpfungsele mente;
- 3. X1REQ bis X4REQ - benötigter Hub auf der Grundlage der modalen Reifen/Entkopplungs-Steifigkeit für modale Aus lenkungen unter dynamischen Beanspruchungen.
Der zentrale Prozessor löst die von ihm empfangenen Signale
durch modale Berechnungen auf. Insbesondere berücksichtigt
der zentrale Prozessor 500 die auf das Fahrzeug einwirkenden
Kräfte und die resultierenden Verlagerungen des Fahrzeugs
nach vier verschiedenen Kategorien: Hub, Nickbewegung, Roll
bewegung und Verwindung. Die sich aus den modalen Kräften
ergebenden Verlagerungen sind in den Fig. 3a, 3b, 3c und
3d dargestellt.
Die Fig. 3a zeigt die Hubwegungen, die direkt aufwärts oder
abwärts in bezug auf den Fahrzeugaufbau gerichtet sind. Für
den Prozessor ist eine Abwärts-Hubbewegung eine positive Hub
bewegung.
Fig. 3b zeigt eine Nickbewegung des Fahrzeugaufbaus, also
eine Drehung um eine Achse, die senkrecht zur Haupt-Längs
achse des Fahrzeugaufbaus ist. Für den Prozessor ist eine
Nickbewegung, bei der sich der Bug abwärts bewegt, eine po
sitive Nickbewegung.
Fig. 3c zeigt eine Rollbewegung des Fahrzeugs, die durch ein
Stellglied berücksichtigt wird. Die Rollbewegung ist eine
Fahrzeugbewegung um die Längsachse des Fahrzeugaufbaus. Eine
Rollbewegung, bei welcher die linke Seite des Fahrzeugaufbaus
abwärts bewegt wird, wird als positive Rollbewegung angesehen.
Fig. 3d veranschaulicht Verwindungsbewegungen des Fahrzeug
aufbaus, die durch die Stellglieder zu berücksichtigen sind.
Verwindungsbewegungen entstehen, wenn die auf die vier Räder
des Fahrzeugs ausgeübten Kräfte Drehmomente in zueinander
entgegengesetzten Richtungen auf die beiden Enden des Fahr
zeugaufbaus aufbringen. Eine Verwindung, bei welcher die lin
ke Vorderseite und die rechte Rückseite abwärts bewegt wer
den, wird als positiv angesehen.
Das aktive Aufhängungssystem ist bestrebt, am Fahrzeugaufbau
und an den Reifen konstante Beanspruchungen aufrechtzuerhal
ten, um die Stabilität des Fahrzeugs zu verbessern und Fahr
geräusche zu vermindern.
Die Arbeitsweise der zentralen Steuervorrichtung und der Rad
aufhängungs-Steuervorrichtungen wird nun im einzelnen und je
weils getrennt beschrieben.
Die zentrale Steuervorrichtung arbeitet in modalen Koordina
ten. Sie setzt die an den Stellgliedern gemessenen Kräfte in
modale Kräfte auf folgende Weise um:
Hf = K₁ * [IVrfH * (F1+F1sp+F2+F2sp) + IVrrH *
(F3+F3sp+F4+F4sp)] + Hfsp
worin
HF = Hubkraft
F1, F2, F3, F4 = die durch die Belastungszellen gemessenen Kräfte
F1sp, F2sp, F3sp, F4sp = auf das Fahrzeug übertragene Kräfte der über die Aufhängungsfedern parallel zu den Stellgliedern wirkende Aufbau
IVrfH = Korrekturkonstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die von den Belastungszellen an den Vorderrädern gemessen werden
IVrrH = eine Korrekturkonstante zur Maßstabs bestimmung für Kräfte, die durch die Bela stungszellen an den Hinterrädern gemessen werden
K₁ = Maßstabskonstante, die so gewählt ist, daß Faktoren Bruchteil-Werte haben können und daß eine maximale Auflösung mittels eines 32-Bit-Akkumulators erzielt wird, der in den Steuervorrichtungen verwendet wird
Hfsp = Kraft-Korrekturterm
F1, F2, F3, F4 = die durch die Belastungszellen gemessenen Kräfte
F1sp, F2sp, F3sp, F4sp = auf das Fahrzeug übertragene Kräfte der über die Aufhängungsfedern parallel zu den Stellgliedern wirkende Aufbau
IVrfH = Korrekturkonstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die von den Belastungszellen an den Vorderrädern gemessen werden
IVrrH = eine Korrekturkonstante zur Maßstabs bestimmung für Kräfte, die durch die Bela stungszellen an den Hinterrädern gemessen werden
K₁ = Maßstabskonstante, die so gewählt ist, daß Faktoren Bruchteil-Werte haben können und daß eine maximale Auflösung mittels eines 32-Bit-Akkumulators erzielt wird, der in den Steuervorrichtungen verwendet wird
Hfsp = Kraft-Korrekturterm
Die Terme IVrfH und IVrrH werden benötigt, da jedes Stell
glied auf einen Schwenkarm einwirkt, der an eine Radgruppe
angeschlossen ist, so daß die auf die Radgruppe übertragene
Kraft von derjenigen abweicht, die daß Stellglied mißt, so
daß sie auf den entsprechenden Maßstab gebracht werden muß.
Die Terme F1sp, F2sp, F3sp und F4sp berücksichtigen diejeni
gen Kräfte, die auf den Fahrzeugaufbau durch die Aufhängungs
federn übertragen werden, die parallel mit den Stellgliedern
wirken. Sie werden wie folgt berechnet:
F1sp = K₂ * X1 * Kcs1
F2sp = K₂ * X2 * Kcs2
F3sp = K₂ * X3 * Kcs3
F4sp = K₂ * X4 * Kcs4
F2sp = K₂ * X2 * Kcs2
F3sp = K₂ * X3 * Kcs3
F4sp = K₂ * X4 * Kcs4
worin
X1, X2, X3, X4 = gemessene Stellglied-Hübe
Kcs1, Kcs2, Kcs3, Kcs4 = Steifigkeit der Aufhängungsfedern
K₂ = Maßstabskonstante, damit die Kräfte Bruchteil-Werte haben können und eine maximale Auflösung mit einem 32-Bit-Akkumulator erzielt wird, der in den Steuervorrichtungen verwendet wird
Kcs1, Kcs2, Kcs3, Kcs4 = Steifigkeit der Aufhängungsfedern
K₂ = Maßstabskonstante, damit die Kräfte Bruchteil-Werte haben können und eine maximale Auflösung mit einem 32-Bit-Akkumulator erzielt wird, der in den Steuervorrichtungen verwendet wird
Die Größe Hfsp ist ein Kraft-Korrekturterm, der für eine je
weilige Aufhängungs-Konfiguration berechnet wird, um Kräfte
zu berücksichtigen, die auf den Fahrzeugaufbau über Bela
stungswege ausgeübt werden, welche nicht durch das Stellglied
verlaufen, wobei ferner aus der gemessenen Belastung jegliche
Hub-Kräfte entfernt werden sollen, die auf seitliche Kräfte
zurückzuführen sind, welche auf den Reifen einwirken und ein
Moment um den Schwenkpunkt des Aufhängungsarmes bzw. Lenkers
aufweisen und daher auf den Fahrzeugaufbau übertragen werden.
Sie ist für die Erfindung nicht wesentlich und wurde in be
reits veröffentlichten Druckschriften beschrieben, beispiels
weise die PCT-GB 90/00 628.
Pf = K₁ * [IVrfP * (F1+F1sp+F2+F2sp) -
IVrrP * (F3+F3sp+F4+F4sp)] + Pfsp
worin
Pf = modale Nickbewegungs-Kraft
F1, F2, F3, F4 = durch Belastungszellen gemessene Kräfte
F1sp, F2sp, F3sp, F4sp = auf Fahrzeug übertragene Kräfte, Aufbau über Aufhängungsfedern (siehe oben)
IVrfP = Konstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die an den Vorderrädern auftreten, um ihr Moment um den Schwerpunkt des Fahrzeugs zu berücksichtigen
IVrrP = Konstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die auf die Hinterräder einwirken, zur Berücksichtigung ihres Momentes um den Schwerpunkt des Fahrzeugs
K₁ = Maßstabskonstante (wie oben beschrieben)
Pfsp = Korrekturterm für nicht gemesssene Kräfte
F1, F2, F3, F4 = durch Belastungszellen gemessene Kräfte
F1sp, F2sp, F3sp, F4sp = auf Fahrzeug übertragene Kräfte, Aufbau über Aufhängungsfedern (siehe oben)
IVrfP = Konstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die an den Vorderrädern auftreten, um ihr Moment um den Schwerpunkt des Fahrzeugs zu berücksichtigen
IVrrP = Konstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die auf die Hinterräder einwirken, zur Berücksichtigung ihres Momentes um den Schwerpunkt des Fahrzeugs
K₁ = Maßstabskonstante (wie oben beschrieben)
Pfsp = Korrekturterm für nicht gemesssene Kräfte
Rf = K₁ * [IVrfR * [(F1+F1sp) - (F2+F2sp)] +
IVrrR * [(F3+F3sp) - (F4+F4sp)] ] + Rfsp
worin
Rf = modale Rollbewegungs-Kräfte
F1, F2, F3, F4 = durch Belastungszellen gemessene Kräfte
F1sp, F2sp, F3sp, F4sp = auf Fahrzeug übertragene Kräfte über Aufhängungsfedern (siehe oben)
IVrfR = Konstante zur Maßstabsbestimmung für die Kräfte, die an den Vorderrädern auftreten, zur Berücksichtigung des Kräftemomentes um eine Längsachse des Fahrzeugs durch seinen Schwerpunkt
IVrrR = Konstante zur Maßstabsbestimmung für die Kräfte, die an den Hinterrädern wirken, zur Berücksichtigung des Kräftemomentes um eine Längsachse des Fahrzeugs durch seinen Schwerpunkt
K₁ = Maßstabskonstante (wie beschrieben)
Rfsp = Korrektur-Kraft für nicht gemessene Kräfte
F1, F2, F3, F4 = durch Belastungszellen gemessene Kräfte
F1sp, F2sp, F3sp, F4sp = auf Fahrzeug übertragene Kräfte über Aufhängungsfedern (siehe oben)
IVrfR = Konstante zur Maßstabsbestimmung für die Kräfte, die an den Vorderrädern auftreten, zur Berücksichtigung des Kräftemomentes um eine Längsachse des Fahrzeugs durch seinen Schwerpunkt
IVrrR = Konstante zur Maßstabsbestimmung für die Kräfte, die an den Hinterrädern wirken, zur Berücksichtigung des Kräftemomentes um eine Längsachse des Fahrzeugs durch seinen Schwerpunkt
K₁ = Maßstabskonstante (wie beschrieben)
Rfsp = Korrektur-Kraft für nicht gemessene Kräfte
Wf = K₁ * [IVrfW * [(F1+F1sp) - (F2+F2sp)] -
IVrrW * [(F3+F3sp) - (F4+F4sp)] ] + Wfsp
worin
Wf = modale Verwindungs-Kraft
F1, F2, F3, F4 = durch Belastungszellen gemessene Kräfte
F1sp, F2sp, F3sp, F4sp = auf Fahrzeugaufbau übertragene Kräfte über Aufhängungsfedern (siehe oben)
IVrfW = Konstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die auf die Vorderräder einwirken, um sie in ein Drehmoment umzusetzen, das auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird
IvrfW = Konstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die auf die Hinterräder einwirken, zur Umsetzung derselben in ein Drehmoment, das auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird
K₁ = Maßstabskonstante (wie beschrieben)
Wfsp = Korrekturterm für nicht gemessene Belastungen
F1, F2, F3, F4 = durch Belastungszellen gemessene Kräfte
F1sp, F2sp, F3sp, F4sp = auf Fahrzeugaufbau übertragene Kräfte über Aufhängungsfedern (siehe oben)
IVrfW = Konstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die auf die Vorderräder einwirken, um sie in ein Drehmoment umzusetzen, das auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird
IvrfW = Konstante zur Maßstabsbestimmung für Kräfte, die auf die Hinterräder einwirken, zur Umsetzung derselben in ein Drehmoment, das auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird
K₁ = Maßstabskonstante (wie beschrieben)
Wfsp = Korrekturterm für nicht gemessene Belastungen
Die zentrale Steuervorrichtung berechnet ferner die "dynami
schen" Kräfte, die durch die Massenträgheit des Fahrzeugs bei
Lenkmanövern erzeugt werden, beispielsweise beim Bremsen und
bei der Kurvenfahrt, unter Verwendung der durch sie empfange
nen Signale, welche das Maß der Gier-Bewegung, der Längsbe
schleunigung, der seitlichen Beschleunigung, der Geschwindig
keit und des Lenkwinkels angeben, auf folgende Weise:
HFdyn = K₃ * [HCnx * Snx + Hcny * Msny + HCDr * MDr + HCv * V2]
worin
K₃ = Maßstabskonstante für beste Ausnutzung
der Prozessor-Leistungsfähigkeit
HFdyn = dynamische Hubkraft
HCnx = Verzögerung/Beschleunigung Hub-Kompensationsfaktor - aus Testdaten berechnet
HCny = seitliche Hub-Kompensation - aus Testdaten berechnet
HCDr = Gier-Beschleunigungs-Kompensationsfaktor für Hubbewegung - aus Testdaten berechnet
Snx = maßstabsgerechte seitliche Beschleunigung (an Maßstab anderer Parameter angepaßt, um volle Prozessorleistung auszunutzen)
Msny = Absolutwert der maßstabsgerechten seit lichen Beschleunigung (angepaßt aus gleichen Gründen wie Snx)
HCDr = Absolutwert der geschätzten Gier- Beschleunigung
V2 = quadrierte Geschwindigkeit
HFdyn = dynamische Hubkraft
HCnx = Verzögerung/Beschleunigung Hub-Kompensationsfaktor - aus Testdaten berechnet
HCny = seitliche Hub-Kompensation - aus Testdaten berechnet
HCDr = Gier-Beschleunigungs-Kompensationsfaktor für Hubbewegung - aus Testdaten berechnet
Snx = maßstabsgerechte seitliche Beschleunigung (an Maßstab anderer Parameter angepaßt, um volle Prozessorleistung auszunutzen)
Msny = Absolutwert der maßstabsgerechten seit lichen Beschleunigung (angepaßt aus gleichen Gründen wie Snx)
HCDr = Absolutwert der geschätzten Gier- Beschleunigung
V2 = quadrierte Geschwindigkeit
PFdyn = K₃ * [PCnx * Snx + PCny * Msny + PCDr * MDr + PCv * V2]
worin
K₃ = Maßstabskonstante (oben beschrieben)
PFdyn = dynamische Nickbewegungs-Kraft
PCnx = Nickbewegungs-Kompensationsfaktor für Verzögerung und Beschleunigung - aus Testdaten berechnet
Snx = maßstabsgerechte Längsbeschleunigung
PCny = Rechts/Links-Seiten-Nickbewegungs- Kompensationsfaktor - berechnet aus Testdaten
MSny = absolute maßstabsgerechte Seitenbeschleunigung
PCDr = Gier-Beschleunigungs-Kompensationsfaktor für Hubbewegung - aus Testdaten berechnet
MDr = absolute geschätzte Gier-Beschleunigung
PCv = aerodynamischer Hub-Kompensationsterm
V2 = Quadrat der Geschwindigkeit
PFdyn = dynamische Nickbewegungs-Kraft
PCnx = Nickbewegungs-Kompensationsfaktor für Verzögerung und Beschleunigung - aus Testdaten berechnet
Snx = maßstabsgerechte Längsbeschleunigung
PCny = Rechts/Links-Seiten-Nickbewegungs- Kompensationsfaktor - berechnet aus Testdaten
MSny = absolute maßstabsgerechte Seitenbeschleunigung
PCDr = Gier-Beschleunigungs-Kompensationsfaktor für Hubbewegung - aus Testdaten berechnet
MDr = absolute geschätzte Gier-Beschleunigung
PCv = aerodynamischer Hub-Kompensationsterm
V2 = Quadrat der Geschwindigkeit
RFdyn = K₃ * [RCnx * Snx + RCnyc * Sny + RCDr * MDr]
worin
K₃ = Maßstabskonstante (oben beschrieben)
RFdyn = dynamische Rollbewegungs-Kraft
RCnx = Rollbewegungs-Verzögerungs- und Beschleu nigungs-Kompensationsfaktor - aus Testdaten berechnet
RCnyc = aufbereiteter Rollbewegungs-Kompensationsfaktor
Snx = maßstabsgerechte Längsbeschleunigung
Sny = maßstabsgerechte Seitenbeschleunigung
RCDr = Gier-Beschleunigungs-Kompensationsfaktor für Rollbewegung - aus Testdaten berechnet
MDr = absolute Gier-Beschleunigung
RFdyn = dynamische Rollbewegungs-Kraft
RCnx = Rollbewegungs-Verzögerungs- und Beschleu nigungs-Kompensationsfaktor - aus Testdaten berechnet
RCnyc = aufbereiteter Rollbewegungs-Kompensationsfaktor
Snx = maßstabsgerechte Längsbeschleunigung
Sny = maßstabsgerechte Seitenbeschleunigung
RCDr = Gier-Beschleunigungs-Kompensationsfaktor für Rollbewegung - aus Testdaten berechnet
MDr = absolute Gier-Beschleunigung
Wfdyn = K₃ * [Sny * Woff]
- Wmax < WFdyn < Wmax
worin
K₃ = Maßstabskonstante (oben beschrieben)
Wfdny = dynamische Verwindungs-Kraft
Sny = maßstabsgerechte Seitenbeschleunigung
Woff = erforderliche Verwindung (siehe unten)
Wmax = Grenzkraft dynamische Verwindung
Wfdny = dynamische Verwindungs-Kraft
Sny = maßstabsgerechte Seitenbeschleunigung
Woff = erforderliche Verwindung (siehe unten)
Wmax = Grenzkraft dynamische Verwindung
Der erforderliche Verwindungs-Term Woff ist ein Term, der
einen Fehlerabgleich für die Kurvenfahrt-Rate bewirkt. Dieser
Term wird berechnet als gewählte Funktion der Differenz zwi
schen dem Gierbewegungsmaß, das dem durch den Fahrer des
Fahrzeugs veranlaßten Lenkmanöver entspricht, und dem tat
sächlich erreichten Gierbewegungsmaß. Das Gierbewegungsmaß,
welches dem Lenkmanöver für das Fahrzeug entspricht, ist
proportional zum Produkt des Einschlagwinkels an den Vorder
rädern des Fahrzeugs und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Das
tatsächliche Gierbewegungsmaß für das Fahrzeug wird durch das
Gierbewegungs-Gyrometer 600 gemessen. Die gewählte Funktion
zur Erzeugung der Größe Woff aus der Differenz zwischen ange
forderter und tatsächlicher Gierbewegungsrate hängt von den
gewünschten Eigenschaften des Fahrzeugs hinsichtlich seines
Lenkverhaltens ab.
Die zentrale Steuervorrichtung 500 verwertet die modalen
Kräfte, die aufgrund der Signale der Radaufhängungs-Sensoren
berechnet werden, und die berechneten dynamischen modalen
Kräfte gemeinsam in einem nachgebildeten System von "modalen"
Federn und Dämpfungselementen, um den erforderlichen modalen
Geschwindigkeits-Vorgabewert zu berechnen. Unter Berücksich
tigung der modalen Hub-Kraft wird das in Fig. 4 gezeigte Sy
stem für jede der vier modalen Kräfte nachgebildet.
Das in Fig. 4 gezeigte Modell wird für die Hub-Bewegungen
verwendet. Es hat eine Masse Ms, welche die modale Trägheits
masse des Fahrzeugaufbaus darstellt, und eine Masse Mu, wel
che die modalen Massen der Radgruppen darstellt. Zwischen
diesen zwei Massen Ms und Mu sind eine Feder 40 mit der Fe
derkonstanten MHKC und eine Dämpfungseinrichtung 41 mit einer
Dämpfungskonstante I/IHCC wirksam (IHCC ist die inverse Hub-
Dämpfung). Die zwei Konstanten MHKC und IHCC sind so gewählt,
daß sie die gewünschten Eigenschaften des Fahrzeugs hinsicht
lich des Hub-Fahrverhaltens ergeben. Die Berücksichtigung der
Massen-Federungs-Dämpfungs-Gleichung für das System ergibt:
-Hf = [Hfdyn + MHKc * Hxs - Hdem/IHCC]
worin
Hf = modale Hub-Kraft, berechnet aus Signalen
der Belastungssensoren (siehe oben)
- positiv, wie in Fig. 4 gezeigt
Hfdyn = modale Hub-Kraft aufgrund von Massenträgheit des Fahrzeugaufbaus (siehe oben)
MHKc = gewünschte modale Hub-Steifigkeit
I/IHCC = gewünschte modale Hub-Dämpfung
Hdem = erforderliche modale Geschwindigkeit - negativ für abnehmende Entfernungen zwischen Ms und Mu
Hxs = berechnete modale Verlagerung (später beschrieben)
Hfdyn = modale Hub-Kraft aufgrund von Massenträgheit des Fahrzeugaufbaus (siehe oben)
MHKc = gewünschte modale Hub-Steifigkeit
I/IHCC = gewünschte modale Hub-Dämpfung
Hdem = erforderliche modale Geschwindigkeit - negativ für abnehmende Entfernungen zwischen Ms und Mu
Hxs = berechnete modale Verlagerung (später beschrieben)
Daher:
Hdem = [IHCC * (Hf+Hfdyn+MHKcHxs)]
Bei der bevorzugten Ausführungsform wird eine Maßstabskon
stante K₂ eingeführt, um die bestmögliche Ausnutzung der Pro
zessorleistung zu ermöglichen. Daher wird bei der bevorzugten
Ausführungsform folgende Beziehung verwendet:
Hdem = K₃ * HCC * (Hf+Hfdyn+MHKcWXS)
Gleiche Berechnungen werden für die modalen Nickbewegungs-,
Rollbewegungs- und Verwindungs-Geschwindigkeiten durchgeführt:
Pdem = K₃ * IPcc * [Pf + Pfdyn + MPKc * Pxs]
Rdm = K₃ * IRcc * [Rf + Rfdyn + MRKc * Rxs]
Wdem = K₃ * IWcc * [Wf + Wfdyn + MWKc * Wxs]
Rdm = K₃ * IRcc * [Rf + Rfdyn + MRKc * Rxs]
Wdem = K₃ * IWcc * [Wf + Wfdyn + MWKc * Wxs]
worin
Pdem = verlangte modale Nick-Geschwindigkeit
Rdem = verlangte modale Roll-Geschwindigkeit
Wdem = verlangte modale Verwindungs-Geschwindigkeit
IPcc = Kehrwert der erforderlichen Dämpfung für modale Nick-Größen
IRcc = Kehrwert der erforderlichen Dämpfung für modale Roll-Größen
IWcc = Kehrwert der erforderlichen Dämpfung für modale Verwindungs-Größen
MPKc = erforderliche Steifigkeit für modale Nick-Größen
MRKc = erforderliche Steifigkeit für modale Roll-Größen
MWKc = erforderliche Steifigkeit für modale Verwindungs-Größen
K₃ = Maßstabskonstante (oben beschrieben)
Rdem = verlangte modale Roll-Geschwindigkeit
Wdem = verlangte modale Verwindungs-Geschwindigkeit
IPcc = Kehrwert der erforderlichen Dämpfung für modale Nick-Größen
IRcc = Kehrwert der erforderlichen Dämpfung für modale Roll-Größen
IWcc = Kehrwert der erforderlichen Dämpfung für modale Verwindungs-Größen
MPKc = erforderliche Steifigkeit für modale Nick-Größen
MRKc = erforderliche Steifigkeit für modale Roll-Größen
MWKc = erforderliche Steifigkeit für modale Verwindungs-Größen
K₃ = Maßstabskonstante (oben beschrieben)
Die modalen Geschwindigkeits-Anforderungssignale Hdem, Pdem,
Rdem und Wdem werden dann in Stellglied-Koordinaten umge
setzt, um Signale zu ergeben, die den erforderlichen Ge
schwindigkeiten für die einzelnen Stellglieder entsprechen.
Zu jeder Steuervorrichtung 100, 200, 300 und 400 werden ver
schiedene Geschwindigkeitssignale gesendet; diese Signale
sind bezeichnet mit DX1cen, DX2cen, DX3cen und DX4cen.
Wenn ein Viertel des Steuerungssystems betrachtet wird und
die Kommunikation zwischen der zentralen Steuervorrichtung
500 und der Radaufhängungs-Steuervorrichtung 100 untersucht
wird, so wird ersichtlich, daß die zentrale Steuervorrichtung
ein Geschwindigkeitssignal DX1cen wie folgt erzeugt:
DX1cen = K₃ * [IVrfHO * Hdem + IVrfPO * Pdem +
IVrfRO * Rdem + IVrfWO * Wdem]
worin
DX1cen = erforderliche Geschwindigkeit eines
durch die Steuervorrichtung 100 angesteuerten
Stellgliedes
IVrfHO, IVrfPO, IVrfRO und IVrfWO = Maßstabsfaktoren zur Umsetzung von mo dalen Geschwindigkeiten in Koordinaten des Stellgliedes
K₃ = Maßstabsfaktor zur guten Ausnutzung der Prozessorleistung
IVrfHO, IVrfPO, IVrfRO und IVrfWO = Maßstabsfaktoren zur Umsetzung von mo dalen Geschwindigkeiten in Koordinaten des Stellgliedes
K₃ = Maßstabsfaktor zur guten Ausnutzung der Prozessorleistung
Das Signal DX1cen wird als digitales Steuersignal mit einem
diskreten Wert abgegeben und stellt eine Radaufhängungs-Ge
schwindigkeitsanforderung dar, die auf der modalen Steifig
keit und Dämpfungseigenschaft beruht.
Die zentrale Steuervorrichtung 500 berechnet und erzeugt
ferner zwei weitere Steuersignale, die der Steuervorrichtung
100 zugeführt werden, nämlich Fcor1 und Xreq1, die nun näher
erläutert werden.
Vier Signale X1req, X2req, X3req und X4req werden durch die
zentrale Steuervorrichtung für die vier Radaufhängungs-Steu
ervorrichtungen 100, 200, 300 und 400 erzeugt. Diese Signale
sind Verstell-Anforderungen für die Stellglieder, damit diese
veranlaßt werden, den Bewegungen der Radgruppen aufgrund der
Durchbiegung der Reifen und der Entkopplungselemente (z. B.
28) unter dynamischer Belastung entgegenzuwirken. Das Signal
X1req wird wie folgt berechnet.
Zunächst wird eine Reihe von modalen dynamischen Verstellun
gen berechnet unter Verwendung eines Modells einer modalen
Feder, um die Reifen/Entkopplungsglied-Steifigkeit darzustel
len, wie in Fig. 5 gezeigt. Mittels des Modells wird berech
net, welche Verlagerung der Radgruppe aus den dynamischen
Kräften resultiert, die auf Reifen und Entkopplungsglied ein
wirken. Das Federmodell wird verwendet, um die Nachgiebigkeit
von Reifen und Entkopplungsglied darzustellen. Die Massen/Fe
der-Gleichung für das System kann für die dynamischen modalen
Hub-Größen wie folgt angegeben werden:
-Hfdyn = IHKt-1 * (Hreq-Hxdyn)
worin
Hfdyn = dynamische modale Hub-Größen (nachfolgend
beschrieben)
IHKt = Kehrwert der Reifen/Entkopplungsglied- Steifigkeit für modale Hub-Größen
Hreq = erforderliche Fahrhöhe
Hxdyn = dynamische modale Verlagerung der ungefederten Massen gegenüber gefederter Masse
IHKt = Kehrwert der Reifen/Entkopplungsglied- Steifigkeit für modale Hub-Größen
Hreq = erforderliche Fahrhöhe
Hxdyn = dynamische modale Verlagerung der ungefederten Massen gegenüber gefederter Masse
Daher:
Hxdyn = Hreq + IHKt * HFdyn
Durch Einführen einer Maßstabskonstante K3 wird die Prozes
sorleistung optimal genutzt, wie folgt:
Hxdyn = K₃ * IHKt * HFdyn + Hreq
In gleicher Weise gilt für Nick-, Roll- und Verwindungsbewe
gungen:
Nickbewegung:
Pxdyn = K₄ * IPKt * PFdyn + Preq
worin
Preq = erforderliche Nickbewegung des Fahrzeugs
IPKT = modale Steifigkeit der Reifen/Entkopp lungsglieder für Nickbewegung
K₄ = Maßstabskonstante für beste Prozessor ausnutzung
IPKT = modale Steifigkeit der Reifen/Entkopp lungsglieder für Nickbewegung
K₄ = Maßstabskonstante für beste Prozessor ausnutzung
Rollbewegung:
Rxdyn = K₄ * IRKt * RFdyn + Rreq
worin
Rreq = erforderliches Rollverhalten des Fahrzeugs
IRKt = modale Steifigkeit der Reifen/Entkopp lungsglieder für Rollbewegung
K₄ = Maßstabskonstante (oben beschrieben)
IRKt = modale Steifigkeit der Reifen/Entkopp lungsglieder für Rollbewegung
K₄ = Maßstabskonstante (oben beschrieben)
Verwindung:
Wxdyn = K₄ * IWKt * WFdyn + Wreq
worin
Wreq = erforderliche Verwindung des Fahrzeugs
IWKt = modale Steifigkeit der Reifen/Entkopp lungsglieder für Verwindung
K₄ = Maßstabskonstante (wie oben beschrieben)
IWKt = modale Steifigkeit der Reifen/Entkopp lungsglieder für Verwindung
K₄ = Maßstabskonstante (wie oben beschrieben)
Die Größe Wreq ist ein Bedarfs-Term, der als Vorgabe-Term
verwendet werden kann, welcher proportional zu der modalen
Verwindung ist, die aus Kraftmessungen an den Stellgliedern
berechnet wurde, denn das Auftreten einer Verwindungskraft am
Fahrzeugaufbau bei der Kurvenfahrt ist zur Unterstützung des
Lenkvorgangs von Vorteil.
Aus den Größen Hxdyn, Pxdyn, Rxdyn und Wxdyn werden die dyna
mischen Verstellungen für jedes Stellglied berechnet, also
die Signale X1req, X2req, X3req. Die Berechnung für X1req
geschieht wie folgt (wobei die Berechnung für X2req usw. in
gleicher Weise erfolgt):
X1req = [IVrfHO * HXdyn + IVrfPO * PXdyn + IVrfRo * Rxdyn + IVrfWO * WXdyn]
worin
X1req = erforderliche Verstellung des durch die Steuervorrichtung 100 angesteuerten Stellgliedes
IVrfHO, IVrfPO, IVrfRO, IVrfWO = Maßstabsfaktoren zur Umsetzung der moda len Verstellanforderungen in Koordinaten des Stellgliedes, das die Steuervorrich tung 100 ansteuert
X1req = erforderliche Verstellung des durch die Steuervorrichtung 100 angesteuerten Stellgliedes
IVrfHO, IVrfPO, IVrfRO, IVrfWO = Maßstabsfaktoren zur Umsetzung der moda len Verstellanforderungen in Koordinaten des Stellgliedes, das die Steuervorrich tung 100 ansteuert
Es ist daher ersichtlich, daß die Stellglieder in solcher
Weise angesteuert werden, daß sie ausgefahren werden, um die
Durchbiegung der Entkopplungselemente und Reifen unter dyna
mischer Last zu kompensieren.
Die Signale Xreq werden digital durch den zentralen Steuer
prozessor gefiltert, um eine Glättung der veränderlichen Grö
ßen zu bewirken, und werden dann erneut in modale Koordinaten
umgesetzt und mit modalen Verstellungen kombiniert, die aus
den gemessenen Verstellungen der Stellglieder berechnet wur
den, um zu den Werten von Hxs, Pxs, Rxs und Wxs zu gelangen,
den Verstellungen der modalen Federn und Dämpfungsglieder für
die Kraftarten bei Hub-, Nick-, Roll- und Verwindungsbewegun
gen. Die Terme Hxs, Pxs, Rxs und Wxs werden dann zur Berech
nung von modalen Geschwindigkeitsanforderungen verwendet,
ausgehend von den Kräften, die durch die Belastungszellen
gemessen werden, und den Verlagerungen, die durch die LVIT-
Elemente gemessen werden.
Die zentrale Steuervorrichtung sendet ferner Belastungs-Kor
rekturterme an jede Radaufhängungs-Steuervorrichtung: F1cor,
F2cor, F3cor und F4cor. Die Belastungs-Korrekturterme werden
berechnet, um Kräfte zu berücksichtigen, die auf den Fahr
zeugaufbau übertragen und nicht durch die Belastungszellen
gemessen werden; sie beruhen sowohl auf den Federn parallel
zu der Belastungszelle als auch auf Unvollkommenheiten des
reellen Aufhängungssystems. Durch die Korrekturterme werden
ferner in der an den Belastungszellen gemessenen Kraft dyna
mische Kräfte unterdrückt, die auf der Massenträgheit des
Fahrzeugs beruhen (Hfdyn, Pfdyn, Rfdyn und Wfdyn).
Die Korrekturterme für nicht gemessene Belastungen werden
bestimmt, indem die Stellglieder in solcher Weise angesteuert
werden, daß sie ausgefahren werden, während das Fahrzeug
stillsteht, und indem die Kräfte gemessen werden, die dann
auftreten, wenn der Fahrzeugaufbau Hub- und Rollbewegungen
ausführt, während das Fahrzeug stillsteht.
Jede der Radaufhängungs-Steuervorrichtungen steuert nur ein
Stellglied. Jede von ihnen empfängt Analogsignale aus der am
Stellglied befestigten Belastungszelle und aus dem LVIT-Ele
ment, welches den Hub des Stellgliedes mißt, sowie aus einem
Radnaben-Beschleunigungsmesser, der an der betreffenden Rad
gruppe befestigt ist. Jede Radaufhängungs-Steuervorrichtung
empfängt ferner aus der zentralen Steuervorrichtung in Form
von digitalen Signalen die Größen Fcor, Xreq und DXcen, also
die bereits beschriebenen Signale.
Jede Radaufhängungs-Steuervorrichtung berechnet ein Geschwin
digkeits-Anforderungssignal auf der Grundlage einer gewählten
Steifigkeit des Stellgliedes und Dämpfung. Die Größe Dxcor
ist die erforderliche Radaufhängungs-Geschwindigkeit, die von
einer der Radaufhängungs-Vorrichtungen erzeugt wird. Jede
Radaufhängungs-Steuervorrichtung bildet ein Masse/Feder-Dämp
fungssystem wie in Fig. 6 gezeigt nach. Dieses Modell hat
eine gefederte Masse 61 der Größe Ms, welche den Fahrzeugauf
bau darstellt, und eine ungefederte Masse 62, die eine Rad
gruppe darstellt. Die gefederte Masse 61 und die ungefederte
Masse 62 sind beide durch Dämpfer 63, 64 an feste Bezugssy
steme angeschlossen. Der Dämpfer 63 hat eine gewählte Dämp
fungskonstante Cu. Der Dämpfer 64 hat eine davon verschiedene
gewählte Dämpfungsgröße CC. Eine Feder 60 mit der Federkon
stanten Kc wirkt zwischen der gefederten Masse 61 und der
ungefederten Masse 62.
Das Modell hat folgende Gleichung für das Kräftegleichgewicht:
F = I/ICC DXcor - MKs * Xj (Y)
Daher
DXcor = ICC * [F + MKs * Xj]
worin
F = die durch die Meßzelle 27 gemessene Kraft
DXcor = Geschwindigkeit der gefederten Masse 61
ICC = nachgebildete invertierte Radaufhängungs- Dämpfung
MKs = nachgebildete Radaufhängungs-Steifigkeit
Xj = gemessene Auslenkung (Xs-Xu)
DXcor = Geschwindigkeit der gefederten Masse 61
ICC = nachgebildete invertierte Radaufhängungs- Dämpfung
MKs = nachgebildete Radaufhängungs-Steifigkeit
Xj = gemessene Auslenkung (Xs-Xu)
Die Belastungszelle 27 mißt jedoch die Kräfte aufgrund von
dynamischen Belastungen, und diese müssen unterdrückt werden,
damit die Radaufhängungs-Steuervorrichtung das Stellglied
nicht veranlaßt, ansprechend auf dynamische Belastungen aus
gelenkt zu werden (das Ansprechen auf dynamische Belastungen
beruht auf dem modalen Modell der zentralen Steuervorrich
tung). Das Radaufhängungs-Modell sollte auch nicht auf der
Annahme beruhen, daß die Auslenkung des Stellgliedes die Ein
drückung an Reifen und Entkopplungsglied unter dynamischer
Last kompensiert: die Xreq-Terme, die durch den zentralen
Steuerprozessor berechnet werden. Da ferner die Belastungs
zelle nicht die auf den Fahrzeugaufbau über die Aufhängungs
feder übertragene Kraft mißt, die parallel zu dem Stellglied
wirkt, muß diese Kraft berechnet werden. Daher wird die Glei
chung (Y) wie folgt verändert:
DXcor = K₃ * Icc * [8 * (F + Fcorr + 2 * K₂ * Kcs * X) + 4 * K₂ (MKs + (X - Xdym))] (Z)
worin
K₃ = eine Maßstabskonstante zur Optimierung
der Prozessorausnutzung
Fcorr = Kraft-Korrekturgröße zur Unterdrückung dynamischer Belastung (aus zentralem Prozessor)
Xdym = erforderliche dynamische Verlagerung (aus dem Signal Xreq aus zentralem Prozessor berechnet - siehe unten)
Kcs = parallele Radaufhängungs-Steifigkeit
Fcorr = Kraft-Korrekturgröße zur Unterdrückung dynamischer Belastung (aus zentralem Prozessor)
Xdym = erforderliche dynamische Verlagerung (aus dem Signal Xreq aus zentralem Prozessor berechnet - siehe unten)
Kcs = parallele Radaufhängungs-Steifigkeit
Der Term Xdym ist ein gefilterter dynamischer Verlagerungs-
Term, der durch die folgende Iteration berechnet wird.
Zunächst wird ein Geschwindigkeits-Anforderungssignal Dxreq
berechnet:
DXreq = K₅ * Kdyn * (Xreq - Xdynm old)
mit
DXreq = Geschwindigkeit für Stellglied zur Kom
pensation der Reifen/Entkopplungsglied-
Eindrückung aufgrund dynamischer Bela
stung
Kdyn = Filterkonstante
Xdynm old = vorheriges gefiltertes Signal für Verstel lung des Stellgliedes, damit der Bewegung an Reifen und Entkopplungsglied entgegen gewirkt wird
Xreq = Xreq1-Signal, das aus zentraler Steuer vorrichtung empfangen wird (siehe oben)
K₅ = Maßstabskonstante für beste Prozessoraus nutzung
Kdyn = Filterkonstante
Xdynm old = vorheriges gefiltertes Signal für Verstel lung des Stellgliedes, damit der Bewegung an Reifen und Entkopplungsglied entgegen gewirkt wird
Xreq = Xreq1-Signal, das aus zentraler Steuer vorrichtung empfangen wird (siehe oben)
K₅ = Maßstabskonstante für beste Prozessoraus nutzung
Dann wird die neue gefilterte Auslenkungs-Anforderung Xdym new
berechnet.
Xdym new = Xdym old + DXreq * Idyn
worin
Idyn = Integrations-Zeitkonstante
Die Filterung muß erfolgen, da bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform der zentrale Prozessor mit einer Taktfrequenz ar
beitet, die niedriger ist als die an den Radaufhängungen. Die
Gründe für die Filterung werden später erläutert.
Die berechnete angeforderte Geschwindigkeit DXcor wird dann
mit der angeforderten Geschwindigkeit DXcen aus dem zentralen
Prozessor kombiniert, um einen Geschwindigkeits-Fehlerterm
DXerr zu ergeben:
DXerr = DXcen - DXcor
Das Signal DXerr wird dann wie folgt gefiltert:
DXeOM : DXeO1 = DXeOm DXeO1 old + Kvel * (DXerr - DXeOM : DXO1old)
worin
DXeOm : DXeO1 = gefilterter Geschwindigkeitsfehler
Kvel = Filterkonstante
DXeOm : DXeO1old = vorheriges Geschwindigkeits-Fehlersignal
Kvel = Filterkonstante
DXeOm : DXeO1old = vorheriges Geschwindigkeits-Fehlersignal
Das nachgebildete System muß mit dem tatsächlichen System
verglichen werden, um zu einer geeigneten Geschwindigkeits-
Anforderung für das Stellglied zu gelangen. Dies wird weiter
unten erläutert.
Das in Fig. 6 gezeigte Modell entspricht dem tatsächlichen,
in Fig. 7 gezeigten System. Dort sind eine gefederte Masse 70,
die den Fahrzeugaufbau mit der Masse Ms darstellt, und eine
ungefederte Masse 71 der Größe Mu ersichtlich, welche die
Radgruppe darstellt. Dazwischen wirken ein Stellglied 14 und
eine Aufhängungsfeder 21. Die Reifen-Steifigkeit ist durch
ein Feder- und Dämpfungssystem dargestellt.
In dem tatsächlichen System ist - wenn davon ausgegangen wird,
daß keine Dämpfung durch das Entkopplungsglied stattfindet - die
Kraft in der Belastungszelle Fm, worin:
Fm = Ki * (Xi - Xs),
und
wenn die Stellglied-Auslenkung =Xj=Xu-Xi, so gilt:
Fm = Ki * (Xu - Xj - Xs)
Daher
Xu - Xs = Xj + Fm/Ki (1)
Durch Differenzieren:
DXs = DXu - DXj - DFm/Ki (2)
Die Bewegungsgleichungen für das Steuersystem nach Fig. 6
sind:
Ms * DDXs = Kc * (Xu - Xs) - Cc * DXs (3)
Mu * DDXu = Kc * (Xu - Xs) - Cu * DXu (4)
worin Ms * DDXs die gemessene Belastungszellen-Kraft Fm ist.
Subtrahieren von (4) und (3) bei Vernachlässigung der Fakto
ren 2 ergibt:
Fm = Kc * (Xu - Xs) - Cc * DXs + Cu * DXu + Mu * DDXu (5)
Einsetzen von (1) und (2) in (5) ergibt:
Fm = Kc * (Xj + Fm/Ki) - Cc * (DXu - DXj - DFm/Ki) + Cu * DXu - Mu * DDXu
Damit die Relativbewegung zwischen den beiden Massen in ge
eigneter Weise beherrscht werden kann, muß Kc wesentlich grö
ßer als Ki sein. Unter dieser Annahme kann die obige Glei
chung wie folgt geschrieben werden:
Fm = Xj * Kc + DXj * Cc + DXu * (Cu - Cc) + DDXu * Mu - DFm * Cc/Ki
Der Steuerprozessor verlangt, daß eine Geschwindigkeits-An
forderung an das Stellglied ausgegeben wird. Die Geschwindig
keit wird daher der folgenden Gleichung unterworfen:
DXj = 1/Cc * [Fm - Xj * Kc - DXu * Cu - Mu * DDXu] + DXu - DFm/Ki
Bei der Entwicklung des Systems wurde gefunden, daß der Term
DFm/Ki nur eine untergeordnete Bedeutung hat und auch nur
schwierig erzeugt werden kann, so daß er aus der Gleichung
ausgeschieden würde.
Der Term DXu * Cu/Cc wird mit DXu allgemein in dem Steuersystem
kombiniert, wobei DXu mit einem Radnaben-Dämpfungsfaktor KufC
multipliziert wird. Der Algorithmus wird vollständig in der
Radaufhängungs-Verarbeitung implementiert, wobei die folgende
grundlegende Geschwindigkeits-Ansteuerung übrig bleibt.
DXj = 1/Cc * [Fm - Xj * Kc] + KufC * DXu - Mu * DDXu
wobei in diesem Code
1/Cc = Kehrwert der Dämpfung ICC
Fm = Kraft an Belastungszelle (F im Modell)
Xm = Verlagerung
Kc = erforderliche Radaufhängungs-Steifigkeit (MK im Modell)
KufC = Radnaben-Geschwindigkeitsfaktor
DXu = geschätzte Radnaben-Geschwindigkeit
Mu = Radnaben-Beschleunigungsfaktor (MMc im Modell)
DDXu = gemessene Radnaben-Beschleunigung
Fm = Kraft an Belastungszelle (F im Modell)
Xm = Verlagerung
Kc = erforderliche Radaufhängungs-Steifigkeit (MK im Modell)
KufC = Radnaben-Geschwindigkeitsfaktor
DXu = geschätzte Radnaben-Geschwindigkeit
Mu = Radnaben-Beschleunigungsfaktor (MMc im Modell)
DDXu = gemessene Radnaben-Beschleunigung
Der Radnaben-Beschleunigungsmesser 29 mißt den Term DDXu, und
die Radnaben-Geschwindigkeit DXum wird entweder berechnet,
indem die gemessene Beschleunigung integriert wird, oder
durch Differenzierung des Positionssignals X. Der Term Icc
[Fm-Xj * Kc] ist - wie zuvor in der Gleichung (Y) auf Seite ?
gezeigt wurde - äquivalent zu DXcor, wobei dieses Signal wie
in Gleichung (Z) auf Seite ? verändert wird. Zu dem modifi
zierten Signal in Gleichung (Z) muß die gefilterte modale
Geschwindigkeitsanforderung DXeOM · DXO1 hinzuaddiert werden.
Dann bleibt folgendes übrig:
DXmod = K₆ * [DDXu MMc + Kufc * DXum] + K₄ * [K₃-1 + DXeOM : DXeO1]
worin
DXmod = Stellglied-Geschwindigkeits-Anforderung
DDXu = gemessene Radnaben-Beschleunigung
MMc = Faktor für Radnabenbeschleunigung (oder Masse)
Kmfc = Faktor für Radnabengeschwindigkeit (oder Dämpfung)
DXum = berechnete Radnaben-Geschwindigkeit
K₃, K₄, K₆ = Maßstabskonstanten für beste Prozessor leistung
DDXu = gemessene Radnaben-Beschleunigung
MMc = Faktor für Radnabenbeschleunigung (oder Masse)
Kmfc = Faktor für Radnabengeschwindigkeit (oder Dämpfung)
DXum = berechnete Radnaben-Geschwindigkeit
K₃, K₄, K₆ = Maßstabskonstanten für beste Prozessor leistung
Das Geschwindigkeits-Anforderungssignal DXmod enthält daher
die Summe aus der Summe des Signals DXcor, welches aus dem
Radaufhängungs-Modell berechnet wurde, und einem tiefpaßge
filterten Signal DXcen. Das Signal DXcor ist nicht auf ir
gendeine besondere Bandbreite beschränkt, und daher kann das
Stellglied hochfrequent ansprechend auf Belastungen reagie
ren, die dem Stellglied durch Eingangsgrößen aufgrund des
Straßeneinflusses aufgegeben werden (die dynamischen Ein
gangsgrößen sind in der erfaßten Kraft F durch die Signale
Fcor unterdrückt worden). Das Signal DXerr, welches aus der
Differenz zwischen DXcen und DXcor abgeleitet wird, bewirkt
eine Kompensation gegenüber dynamischen Belastungen; es wird
tiefpaßgefiltert, um die Bandbreite typischerweise auf Fre
quenzen von 1,2 Hz und darunter zu beschränken (dies erfolgt
durch berechnete Auswahl von Kvel). Das Stellglied reagiert
daher sowohl hochfrequent als auch niederfrequent auf Bela
stungs-Eingangsgrößen, spricht jedoch auf dynamische Ein
gangsgrößen nur mit niedriger Frequenz an.
Bevor das Signal DXmod an das Servoventil gegeben wird, wird
es in der bevorzugten Ausführungsform mit dem Signal DXreq
aufsummiert; dieses Signal DXreq ist das Geschwindigkeits-
Anforderungssignal, welches in der zuvor gezeigten Weise aus
dem Positions-Anforderungssignal Xreq berechnet wurde, damit
eine Auslenkung des Stellgliedes erfolgt, durch welche die
Nachgiebigkeit von Reifen und Entkopplungsglied kompensiert
wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird ferner die
Summe der Signale DXreq und DXmod durch einen sogenannten
"Bump Stop"-Algorithmus modifiziert, wie in der internationa
len Patentveröffentlichung WO 90/12 699 beschrieben.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die zentrale Steuer
vorrichtung ein digitaler Prozessor mit einer Taktfrequenz
von 100 Hz. Die Radaufhängungs-Steuervorrichtungen sind eben
falls digitale Prozessoren, die aber bei einer Taktfrequenz
von 1 kHz arbeiten. Die Radaufhängungs-Steuervorrichtungen
empfangen daher die Signale Fcor, DXcen und Xreq nur bei je
dem zehnten Taktimpuls. Wenn das Signal DXcen nicht gefiltert
wird, bevor die Kombination mit DXcor erfolgt, könnten bei
jedem zehnten Taktimpuls des Radaufhängungs-Prozessors plötz
liche oder impulsförmige Veränderungen auftreten. Die Filte
rung des Signals Dxcen ermöglicht es einem Verteilersystem,
mit einem zentralen Prozessor zu arbeiten, der bei einer
niedrigeren Frequenz als die Radaufhängungs-Prozessoren ar
beitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ferner eine leichte
Veränderung der Grenzfrequenz zwischen modaler Steuerung und
Radaufhängungs-Steuerung durch Veränderung von Kvel. Da fer
ner das Geschwindigkeitsanforderungs-Steuersignal gefiltert
wird und zu einer kombinierten Geschwindigkeitsanforderung
wird, anstatt für die in den Steuerschaltungen der zentralen
Steuervorrichtung verwendeten Faktoren gestuft zu werden,
kann es vergrößert werden, und/oder es werden eine kürzere
Ansprechzeit und eine genauere Steuerung erzielt.
Claims (10)
1. Fahrzeug-Aufhängungssystem mit mehreren Stellgliedern, die
zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Radgruppen des Fahrzeugs
angeschlossen sind und durch Steuervorrichtungen angesteuert
werden, um ein- und auszufahren, um die Fahrlage des Fahr
zeugs zu steuern, wobei wenigstens ein Stellglied sowohl
durch eine erste, dem Stellglied individuell zugeordnete
Steuervorrichtung als auch durch eine zweite Steuervorrich
tung angesteuert wird, die mehrere Stellglieder ansteuert,
wobei Steuersignale, die sowohl durch die erste als auch
durch die zweite Steuervorrichtung erzeugt werden, zu Steuersignalen
für das Stellglied kombiniert werden, dadurch ge
kennzeichnet, daß Signale aus der zweiten Steuervorrichtung
durch eine Filtereinrichtung gefiltert werden, bevor sie mit
Signalen aus der ersten Steuervorrichtung kombiniert werden,
und daß die Filtereinrichtung Signale aus der zweiten Steuer
vorrichtung unterdrückt, die außerhalb einer vorbestimmten
Bandbreite liegen.
2. Fahrzeug-Aufhängungssystem mit mehreren Stellgliedern, die
zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Radgruppen des Fahrzeugs
angeschlossen sind und durch Steuervorrichtungen angesteuert
werden, um ein- und auszufahren, um die Fahrlage des Fahr
zeugs zu steuern, wobei wenigstens ein Stellglied sowohl
durch eine erste, dem Stellglied individuell zugeordnete
Steuervorrichtung als auch durch eine zweite Steuervorrich
tung angesteuert wird, die mehrere Stellglieder ansteuert,
wobei Steuersignale, die sowohl durch die erste als auch
durch die zweite Steuervorrichtung erzeugt werden, zu Steuer
signalen für das Stellglied kombiniert werden, dadurch ge
kennzeichnet, daß Signale aus der zweiten Steuervorrichtung
mit Signalen aus der ersten Steuervorrichtung kombiniert wer
den, nachdem eine Veränderung durch eine Amplituden-Verände
rungseinrichtung erfolgt ist, wobei diese Amplituden-Verände
rungseinrichtung die Amplitudendifferenz zwischen aufeinan
derfolgenden Steuersignalen vermindert, welche die zweite
Steuervorrichtung erzeugt, indem die Amplitude des letztge
nannten Steuersignals verändert wird.
3. Fahrzeug-Aufhängungssystem mit mehreren Stellgliedern, die
zwischen einem Fahrzeugaufbau und Radgruppen des Fahrzeugs
angeschlossen sind, und mehreren elektrischen oder elektroni
schen Steuervorrichtungen zum Steuern der Stellglieder, damit
diese ein- und ausgefahren werden, um die Fahrlage des Fahr
zeugaufbaus zu steuern, wobei wenigstens ein Stellglied durch
Steuersignale gesteuert wird, die eine Kombination von Steuersignalen
sind, die durch eine erste, dem Stellglied indivi
duell zugeordnete Steuervorrichtung und durch eine zweite
Steuervorrichtung erzeugt werden, die mehrere Stellglieder
ansteuert, wobei die erste Steuervorrichtung Steuersignale
mit einer ersten Frequenz und die zweite Steuervorrichtung
Steuersignale mit einer zweiten Frequenz erzeugt, die niedri
ger als die erste Frequenz ist, wobei eine Filtereinrichtung
vorgesehen ist, um die durch die zweite Steuervorrichtung
erzeugten Steuersignale zu filtern, damit Signale unterdrückt
werden, die außerhalb einer vorbestimmten Bandbreite liegen,
bevor die Kombination der Signale mit Signalen erfolgt, die
durch die erste Steuervorrichtung erzeugt werden.
4. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 3,
bei welchem die Filtereinrichtung einstellbar ist, um die
Frequenz-Bandbreite einzustellen, oberhalb welcher Signale
aus der zweiten Steuervorrichtung unterdrückt werden.
5. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden
Ansprüche, bei welchem die erste und die zweite Steuervor
richtung durch digitale Prozessoren gebildet sind und die
erste Steuervorrichtung mit einer Taktfrequenz arbeitet, die
höher ist als die der zweiten Steuervorrichtung.
6. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden
Ansprüche, bei welchem die zweite Steuervorrichtung Signale
aus Kraft-Sensoren empfängt, welche die Kraft messen, die
durch jedes Stellglied auf den Fahrzeugaufbau übertragen
wird, und die Kräfte in modale Kräfte für Hub-, Nick-, Roll- und
Verwindungsbewegungen auflöst.
7. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden
Ansprüche, bei welchem die erste Steuervorrichtung Steuersi
gnale unter Verwendung von Signalen erzeugt, die durch Senso
ren, welche die Bewegung des Fahrzeugaufbaus und die darin
auftretenden Kräfte in einem ersten Modell eines Federungs- und
Dämpfungs-Systems messen, und die zweite Steuervorrich
tung Steuersignale unter Verwendung von Signalen erzeugt, die
durch die Sensoren in einem zweiten Modell eines Federungs- und
Dämpfungs-Systems erzeugt werden.
8. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach Anspruch 7, bei welchem
die zweite Steuervorrichtung vorzugsweise von einem Modell
eines Federungs- und Dämpfungs-Systems Gebrauch macht, das in
den modalen Koordinaten von Hub-, Nick-, Verwindungs- und
Rollbewegungen arbeitet.
9. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden
Ansprüche, bei welchem die zweite Steuervorrichtung Steuer
signale erzeugt, durch die ein Stellglied in solcher Weise
angesteuert wird, daß es ausgefahren wird, um die Eindrückung
der Reifen unter Belastung zu kompensieren.
10. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden
Ansprüche, bei welchem die zweite Steuervorrichtung vorzugs
weise ein Stellglied in solcher Weise ansteuert, daß es auf
niederfrequente Belastungen am Fahrzeugaufbau anspricht, die
durch das Manövrieren des Fahrzeugs entstehen.
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