RU2665988C1 - Control method and device for specifying shock absorber damper force - Google Patents

Control method and device for specifying shock absorber damper force Download PDF

Info

Publication number
RU2665988C1
RU2665988C1 RU2017113401A RU2017113401A RU2665988C1 RU 2665988 C1 RU2665988 C1 RU 2665988C1 RU 2017113401 A RU2017113401 A RU 2017113401A RU 2017113401 A RU2017113401 A RU 2017113401A RU 2665988 C1 RU2665988 C1 RU 2665988C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
damping force
force
speed
modal
Prior art date
Application number
RU2017113401A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Давид КАРЕДДА
Original Assignee
Др. Инж. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Др. Инж. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт filed Critical Др. Инж. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт
Application granted granted Critical
Publication of RU2665988C1 publication Critical patent/RU2665988C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/204—Vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10—Damping action or damper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: group of inventions relates to machine building. Specify the damping force of shock absorbers (12) connecting body (11) of the vehicle and wheel (10). Damping force for the corresponding shock absorber is defined as a function characterizing the movement of the vehicle body and the wheel. Verify the conformity of the sign of the speed of the body to the sign of modal speed (rise, roll, pitch) of the corresponding corner part of the vehicle. Determine the efficiency, corresponding to each modal speed (lift, roll, pitch), oriented in the direction of body speed at body speed. Damping force for the shock absorber is defined as a function of the efficiency, the required acting force and the required resultant force. Control device for setting the damping force of the shock absorbers is configured to perform a method for setting a damping force.EFFECT: improved damping properties is achieved.8 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к способам задания демпфирующей силы по меньшей мере одного амортизатора автомобиля, соединяющего кузов транспортного средства и колесо, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Кроме того, настоящее изобретение относится к устройству управления для выполнения способа.The present invention relates to methods for setting the damping force of at least one shock absorber of a car connecting a vehicle body and a wheel, according to the restrictive part of paragraph 1 of the claims. In addition, the present invention relates to a control device for performing the method.

Уровень техникиState of the art

Способы задания демпфирующей силы амортизаторов автомобиля достаточно известны из практики. Например, согласно принципу «Skyhook» демпфирующую силу задают для амортизатора автомобиля, соединяющего кузов транспортного средства и колесо таким образом, что демпфирующую силу соответствующего амортизатора определяют и задают как функцию от движения кузова транспортного средства и/или как функцию от движения соответствующего колеса, в частности в пределах определенного диапазона срабатывания. В этом контексте согласно практике демпфирующие силы или демпфирующие моменты, которые требуются для модальных направлений движения в виде подъема, тангажа и крена, рассчитываются в центре тяжести автомобиля. Демпфирующие моменты могут быть преобразованы в демпфирующие силы. Демпфирующие силы, которые требуются и рассчитываются из отдельных модальных составляющих, распределяются между угловыми частями транспортного средства и, следовательно, отдельными колесами и суммируются. Отдельные составляющие поступательных модальных скоростей для модальных направлений в виде подъема, тангажа и крена и соответствующих требуемых демпфирующих сил для этих модальных направлений могут иметь различные знаки, которые не соответствуют знаку скорости кузова автомобиля в соответствующей угловой части транспортного средства.Methods for setting the damping force of car shock absorbers are well known in practice. For example, according to the Skyhook principle, the damping force is set for the shock absorber of the car connecting the vehicle body and the wheel so that the damping force of the corresponding shock absorber is determined and set as a function of the movement of the vehicle body and / or as a function of the movement of the corresponding wheel, in particular within a certain range of operation. In this context, according to practice, damping forces or damping moments, which are required for modal directions of movement in the form of lift, pitch and roll, are calculated at the center of gravity of the car. Damping moments can be converted into damping forces. The damping forces that are required and calculated from the individual modal components are distributed between the angular parts of the vehicle and, therefore, the individual wheels and are summed. The individual components of the translational modal speeds for the modal directions in the form of lift, pitch and roll and the corresponding required damping forces for these modal directions may have different signs that do not correspond to the sign of the vehicle body speed in the corresponding angular part of the vehicle.

Чтобы принять во внимание тот факт, что демпфирование для движения в различных модальных направлениях параметризуется по-разному, можно представить ситуацию, когда отдельные демпфирующие силы различных модальных направлений компенсируют друг друга в целом в угловой части транспортного средства или в колесе, в результате чего в целом демпфирующая сила не требуется и не прикладывается в соответствующей угловой части транспортного средства или в соответствующем колесе, несмотря на то, что эта угловая часть транспортного средства имеет высокую скорость кузова транспортного средства. Это неблагоприятно воздействует на качество демпфирования.In order to take into account the fact that damping for movement in different modal directions is parameterized differently, one can imagine a situation where individual damping forces of different modal directions cancel each other as a whole in the corner of the vehicle or in the wheel, resulting in the whole damping force is not required and is not applied in the corresponding corner part of the vehicle or in the corresponding wheel, despite the fact that this corner part of the vehicle has High speed vehicle body. This adversely affects damping quality.

Такой способ задания демпфирующей силы амортизаторов автомобиля согласно принципу «Skyhook» известен, например, из документа DE 10 2008 052 993 A1.Such a method for defining the damping force of car shock absorbers according to the Skyhook principle is known, for example, from DE 10 2008 052 993 A1.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Задачей настоящего изобретения является предоставление нового способа задания демпфирующей силы для амортизаторов автомобиля и устройства управления для выполнения способа, посредством которого качество демпфирования может быть улучшено. Эта задача решена посредством способа согласно п. 1 формулы изобретения.An object of the present invention is to provide a new method for setting damping force for vehicle shock absorbers and a control device for performing a method by which damping quality can be improved. This problem is solved by the method according to claim 1 of the claims.

Для соответствующей угловой части транспортного средства проверяется, соответствует ли знак скорости кузова транспортного средства в соответствующей угловой части транспортного средства знаку по меньшей мере одной модальной скорости соответствующей угловой части транспортного средства, причем в зависимости от этого для соответствующей угловой части транспортного средства определяются, с одной стороны, коэффициент полезного действия, соответствующий составляющей указанной модальной скорости или каждой модальной скорости, ориентированной в направлении скорости кузова транспортного средства на скорости кузова, и, с другой стороны, требуемая действующая сила, действующая в направлении скорости кузова.For the corresponding angular part of the vehicle, it is checked whether the sign of the vehicle body speed in the corresponding angular part of the vehicle matches the sign of at least one modal speed of the corresponding angular part of the vehicle, depending on this, on the one hand, are determined for the corresponding angular part of the vehicle , efficiency corresponding to a component of the indicated modal speed or each modal speed, orient Rowan in the direction of the velocity of the vehicle body at the speed of a body, and, on the other hand, the required operating force acting in the direction of the body speed.

Затем для соответствующей угловой части транспортного средства демпфирующая сила для соответствующего амортизатора определяется как функция от коэффициента полезного действия требуемой действующей силы и требуемой равнодействующей силы для соответствующей угловой части транспортного средства.Then, for the corresponding angular part of the vehicle, the damping force for the corresponding shock absorber is determined as a function of the efficiency of the required effective force and the required resultant force for the corresponding angular part of the vehicle.

В способе согласно настоящему изобретению учитывают различные знаки модальных скоростей в модальных направлениях в угловых частях транспортного средства, причем коэффициент полезного действия и требуемую действующую силу определяют для каждой угловой части транспортного средства как их функцию. Затем соответствующую демпфирующую силу для соответствующего амортизатора соответствующей угловой части транспортного средства определяют как функцию от этих переменных, то есть как функцию от коэффициента полезного действия и требуемой действующей силы. Это позволяет улучшить качество демпфирования по сравнению с известным уровнем техники.In the method according to the present invention, various signs of modal speeds in modal directions in the angular parts of the vehicle are taken into account, the efficiency and the required effective force being determined for each angular part of the vehicle as their function. Then, the corresponding damping force for the corresponding shock absorber of the corresponding angular part of the vehicle is determined as a function of these variables, that is, as a function of efficiency and required force. This allows to improve the quality of damping compared with the prior art.

Согласно одной из преимущественных разработок только модальные скорости, направление которых соответствует направлению скорости кузова транспортного средства, включены в коэффициент полезного действия. Соответственно для определения коэффициента полезного действия рассчитывается модальная скорость угловой части, в которую включены только модальные скорости, направление которых соответствует направлению скорости кузова.According to one of the preferred developments, only modal speeds, the direction of which corresponds to the direction of the vehicle body speed, are included in the efficiency. Accordingly, to determine the efficiency, the modal speed of the corner part is calculated, which includes only modal speeds, the direction of which corresponds to the direction of the body speed.

Согласно одной из преимущественных разработок только модальные силы, направление которых соответствует направлению скорости кузова транспортного средства, включены в требуемую действующую силу. Только модальные силы, направление которых соответствует направлению скорости кузова транспортного средства, включены в требуемую действующую силу.According to one of the preferred developments, only modal forces, the direction of which corresponds to the direction of the vehicle body speed, are included in the required effective force. Only modal forces whose direction corresponds to the direction of the vehicle body speed are included in the required effective force.

Согласно одной из преимущественных разработок минимальную демпфирующую силу определяют как функцию от коэффициента полезного действия и требуемой действующей силы, и демпфирующую силу для соответствующего амортизатора определяют как их функцию. Минимальная демпфирующая сила соответствует минимальной силе, которая требуется и реализована в контексте настоящего изобретения в угловой части транспортного средства.According to one of the preferred designs, the minimum damping force is determined as a function of the efficiency and the required effective force, and the damping force for the corresponding shock absorber is determined as their function. The minimum damping force corresponds to the minimum force that is required and implemented in the context of the present invention in the corner of the vehicle.

Устройство управления для выполнения способа определено в пункте 8 формул изобретения.A control device for performing the method is defined in paragraph 8 of the claims.

Предпочтительные разработки настоящего изобретения могут быть найдены в зависимых пунктах формулы изобретения и последующем описании. Примерные варианты осуществления настоящего изобретения объясняются более подробно посредством ссылки на графические материалы, но не ограничены ими.Preferred developments of the present invention can be found in the dependent claims and the following description. Exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail by reference to, but not limited to, graphic materials.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На графических материалах:On graphic materials:

на фиг. 1 показан местный вид автомобиля;in FIG. 1 shows a local view of a car;

на фиг. 2 показана функциональная схема цепи концепции управления согласно настоящему изобретению для задания демпфирующей силы по меньшей мере одного амортизатора автомобиля, который соединяет кузов транспортного средства и колесо.in FIG. 2 is a functional block diagram of a control concept according to the present invention for defining a damping force of at least one shock absorber of a vehicle that connects a vehicle body and a wheel.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На фиг. 1 показана четвертая часть модели транспортного средства автомобиля, очень схематичный местный вид автомобиля в области колеса 10 автомобиля и кузова 11 транспортного средства, причем согласно фиг. 1, с одной стороны, амортизатор 12 и, с другой стороны, пружинный элемент 13 соединяют кузов 11 транспортного средства и колесо 10.In FIG. 1 shows a fourth part of a vehicle vehicle model, a very schematic local view of the vehicle in the region of the vehicle wheel 10 and the vehicle body 11, and according to FIG. 1, on the one hand, the shock absorber 12 and, on the other hand, the spring element 13 connect the vehicle body 11 and the wheel 10.

Согласно фиг. 1, демпфирующая сила амортизатора 12, который соединяет колесо 10 и кузов 11 транспортного средства, может быть задана.According to FIG. 1, the damping force of the shock absorber 12, which connects the wheel 10 and the vehicle body 11, can be set.

Чтобы задать демпфирующую силу, которую обуславливает амортизатор 12, демпфирующая сила определяется, в частности, устройством управления автомобиля, в частности, как функция по меньшей мере от одной переменной, которая характеризует движение кузова 11 транспортного средства, и/или как функция по меньшей мере от одной переменной, которая представляет движение соответствующего колеса 10.To set the damping force that the shock absorber 12 determines, the damping force is determined, in particular, by the vehicle control device, in particular, as a function of at least one variable that characterizes the movement of the vehicle body 11, and / or as a function of at least one variable that represents the movement of the corresponding wheel 10.

Когда демпфирующая сила задается согласно так называемому принципу «Skyhook», соответствующий регулятор устройства управления определяет как функцию по меньшей мере от одной переменной, которая характеризует движение кузова 11 транспортного средства, и/или как функцию по меньшей мере от одной переменной, которая характеризует движение соответствующего колеса, демпфирующую силу для соответствующего амортизатора 12, в частности, для множества модальных направлений движения кузова 11 транспортного средства, например, для модального подъема кузова 11 транспортного средства, модального тангажа кузова 11 транспортного средства и модального крена кузова 11 транспортного средства.When the damping force is set according to the so-called Skyhook principle, the corresponding controller of the control device determines as a function of at least one variable that characterizes the movement of the vehicle body 11, and / or as a function of at least one variable that characterizes the movement of the corresponding wheels, damping force for the corresponding shock absorber 12, in particular, for many modal directions of movement of the vehicle body 11, for example, for modal lifting Uzes 11 vehicle pitch modal vehicle body 11 and the roll modal vehicle body 11.

Основное определение заданного значения демпфирующей силы для соответствующего амортизатора 12 посредством регулятора, в частности, согласно способу «Skyhook», в основном известно соответствующему специалисту в данной области техники. На данный момент для полноты следует отметить, что в способах «Skyhook», которые известны из текущего уровня техники, для модальных направлений движения подъема, тангажа и крена соответствующие демпфирующие силы FПОДЪЕМА, FТАНГАЖА и FКРЕНА, а также поступательные модальные скорости vПОДЪЕМА, vТАНГАЖА и vКРЕНА рассчитывается, принимая во внимание следующие уравнения:The basic definition of a damping force setpoint for a corresponding shock absorber 12 by means of a regulator, in particular according to the Skyhook method, is generally known to the person skilled in the art. At the moment, for completeness, it should be noted that in the Skyhook methods, which are known from the current level of technology, for the modal directions of movement of lift, pitch and roll, the corresponding damping forces F LIFT , F PITCH and FLEX , as well as translational modal speeds v LIFT , v PIT and v ROLL is calculated taking into account the following equations:

Figure 00000001
,
Figure 00000002
;
Figure 00000001
 ,
Figure 00000002
 ;

Figure 00000003
,
Figure 00000004
,
Figure 00000005
;
Figure 00000003
 ,
Figure 00000004
 ,
Figure 00000005
 ;

Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
.
Figure 00000006
 ,
Figure 00000007
 ,
Figure 00000008
 .

Согласно текущему уровню техники, эти демпфирующие силы FПОДЪЕМА, FТАНГАЖА и FКРЕНА рассчитываются в центре тяжести автомобиля и распределяются между отдельными угловыми частями транспортного средства автомобиля и, следовательно, отдельными колесами автомобиля и суммируются для каждой угловой части транспортного средства для получения общей демпфирующей силы FРАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ для соответствующей угловой части транспортного средства, в частности, согласно следующему уравнению:According to the current state of the art, these damping forces F LIFT , F PITCH, and F ROLL are calculated at the center of gravity of the car and distributed between the individual angular parts of the vehicle and therefore the individual wheels of the vehicle and are summed for each corner of the vehicle to obtain the total damping force F EQUIVALENT for the corresponding angular part of the vehicle, in particular according to the following equation:

Figure 00000009
.
Figure 00000009
 .

Как уже упоминалось выше, проблема заключается в том, что отдельные составляющие модальных скоростей угловой части vПОДЪЕМА, vТАНГАЖА и vКРЕНА могут иметь разные знаки, как и демпфирующие силы FПОДЪЕМА, FТАНГАЖА и FКРЕНА, которые определяются для этих модальных направлений движения в угловых частях, в результате чего согласно текущему уровню техники демпфирующие силы для модальных направлений движения могут компенсировать друг друга в угловых частях транспортного средства. Это может привести к ситуации, в которой демпфирующая сила не требуется и не прикладывается к угловой части транспортного средства, несмотря на то, что эта угловая часть транспортного средства имеет высокую скорость кузова. Это является недостатком и устраняется с помощью способа, описанного ниже.As mentioned above, the problem is that the individual components of the modal velocities of the angular part v LIFT , v PITCH and v ROLL can have different signs, as well as the damping forces F LIFT , F PITCH, and F ROLL , which are determined for these modal directions of motion in the corner parts, whereby according to the current state of the art, the damping forces for the modal directions of movement can cancel each other out in the corner parts of the vehicle. This can lead to a situation in which damping force is not required and is not applied to the corner of the vehicle, despite the fact that this corner of the vehicle has a high body speed. This is a disadvantage and is eliminated using the method described below.

Согласно настоящему изобретению проверяется, соответствует ли для каждой угловой части транспортного средства знак скорости vКУЗОВА кузова знаку соответствующей поступательной модальной скорости vПОДЪЕМА, vТАНГАЖА и vКРЕНА в области соответствующей угловой части транспортного средства. В первую очередь коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ и требуемая действующая сила FДЕЙСТВУЮЩАЯ определяются как функция от нее.According to the present invention, it is checked whether, for each corner part of the vehicle, the sign of the speed v of the BODY of the body corresponds to the sign of the corresponding translational modal speed v of LIFT , v of PITCH and v of ROLL in the region of the corresponding corner part of the vehicle. First of all the efficiency of the fact efficiencies and the required operating force F acts are determined as a function of it.

Коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ определяется следующим образом:Coefficient of fact fact USEFUL ACTION is determined as follows:

Figure 00000010
;
Figure 00000010
 ;

Figure 00000011
.
Figure 00000011
 .

Коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ соответствует составляющей поступательных модальных скоростей угловой части, ориентированных в направлении действия и, следовательно, в направлении движения кузова транспортного средства по отношению к скорости кузова в соответствующей угловой части транспортного средства, и изменяется между значением 1 и значением 0.Coefficient of fact fact USEFUL ACTION corresponds to the component of translational modal speeds of the corner part, oriented in the direction of action and, therefore, in the direction of movement of the vehicle body with respect to body speed in the corresponding corner part of the vehicle, and varies between value 1 and value 0.

Когда коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ имеет значение 1, все поступательные модальные скорости угловой части ориентируются в направлении действия и, следовательно, в направлении движения кузова транспортного средства по отношению к скорости кузова в соответствующей угловой части транспортного средства. Когда коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ имеет значение 0, соответствующая угловая часть транспортного средства является стационарной. Значения коэффициента полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ между 0 и 1 описывают состояние, в котором поступательные модальные скорости угловой части в соответствующей угловой части транспортного средства имеют различные знаки.When the coefficient of usefulness fact USEFUL ACTION is set to 1, all translational modal speeds of the corner part are oriented in the direction of action and, therefore, in the direction of movement of the vehicle body with respect to body speed in the corresponding corner part of the vehicle. When the USEFUL EFFECTIVE factor is 0, the corresponding angular part of the vehicle is stationary. USEFUL efficiencies between 0 and 1 describe a state in which the translational modal velocities of the corner portion in the corresponding corner portion of the vehicle have different signs.

Для определения коэффициента полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ, модальная скорость vДЕЙСТВУЮЩАЯ угловой части рассчитывается следующим образом из уравнения выше. Только эти модальные скорости vПОДЪЕМА, vТАНГАЖА и vКРЕНА соответствующей угловой части транспортного средства, направление которых соответствует направлению скорости vКУЗОВА кузова транспортного средства в соответствующей угловой части транспортного средства, включены в модальную скорость vДЕЙСТВУЮЩАЯ.To determine the efficiency of the fact efficiencies, modal velocity v SERVING corner portion is calculated as follows from the equation above. Only these modal speeds v LIFT , v PITCH and v BROKEN of the corresponding angular part of the vehicle, the direction of which corresponds to the direction of the speed v BODY of the vehicle body in the corresponding angular part of the vehicle, are included in the modal speed v CURRENT .

Как уже упоминалось выше, требуемая действующая сила FДЕЙСТВУЮЩАЯ определяется в дополнение к коэффициенту полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ.As mentioned above, the required effective force F ACTING is determined in addition to the efficiency factor fact USEFUL ACTION .

Требуемая действующая сила FДЕЙСТВУЮЩАЯ определяется следующим образом:The required effective force F ACTIVE is defined as follows:

Figure 00000012
.
Figure 00000012
 .

Требуемая действующая сила FДЕЙСТВУЮЩАЯ соответствует сумме требуемых действующих сил для отдельных поступательных модальных скоростей угловой части, в частности, поступательных модальных скоростей угловой части, которые ориентированы в направлении соответствующей скорости vКУЗОВА кузова транспортного средства.The required effective force F ACTUAL corresponds to the sum of the required effective forces for individual translational modal speeds of the corner part, in particular translational modal speeds of the corner part, which are oriented in the direction of the corresponding speed v of the BODY of the vehicle body.

Рассчитанная требуемая действующая сила FДЕЙСТВУЮЩАЯ и рассчитанный коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ сводятся к минимальной демпфирующей силе FSKY-МИН для соответствующей угловой части транспортного средства, которая рассчитывается следующим образом:The calculated required effective force F ACTIVE and the calculated efficiency factor fact USEFUL ACTION are reduced to the minimum damping force F SKY-MIN for the corresponding angular part of the vehicle, which is calculated as follows:

Figure 00000013
.
Figure 00000013
 .

Эта минимальная демпфирующая сила FSKY-МИН для соответствующей угловой части транспортного средства требуется с учетом знаков силы в виде минимальной силы по отношению к равнодействующей силе FРАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ в соответствующей угловой части транспортного средства. Это гарантирует, что требуемая демпфирующая сила обеспечена во всех угловых частях транспортного средства.This minimum damping force F SKY-MIN for the corresponding angular part of the vehicle is required, taking into account the signs of the force in the form of the minimum force with respect to the resultant force F UNIVERSAL in the corresponding angular part of the vehicle. This ensures that the required damping force is provided in all angular parts of the vehicle.

Демпфирующая сила FSKY определяется для соответствующего амортизатора 12 соответствующей угловой части транспортного средства следующим образом:The damping force F SKY is determined for the corresponding shock absorber 12 of the corresponding angular part of the vehicle as follows:

Figure 00000014
;
Figure 00000014
 ;

Figure 00000015
;
Figure 00000015
 ;

Figure 00000016
.
Figure 00000016
 .

На фиг. 2 показана сигнальная блок-схема или функциональная схема цепи для расчета демпфирующей силы FSKY в каждой угловой части транспортного средства автомобиля согласно настоящему изобретению. Поступательные модальные скорости vПОДЪЕМА, vТАНГАЖА, vКРЕНА угловой части и скорость vКУЗОВА кузова являются переменными, которые уже известны из традиционных способов «Skyhook».In FIG. 2 is a signal block diagram or functional block diagram for calculating the damping force F SKY in each corner of a vehicle of a vehicle according to the present invention. The progressive modal speeds v LIFT , v PITCH , v BEND of the corner and speed v BODYBODY of the body are variables that are already known from the traditional Skyhook methods.

Демпфирующие силы FПОДЪЕМА, FТАНГАЖА и FКРЕНА для поступательных модальных скоростей угловой части аналогично являются переменными, которые уже рассчитаны в случае методов «Skyhook», которые известны из практики.The damping forces F LIFT , F PITCH, and F ROLL for translational modal speeds of the corner part are likewise variables that are already calculated in the case of Skyhook methods that are known from practice.

Подобным образом, в способах «Skyhook», известных из текущего уровня техники, общая демпфирующая сила FРАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ рассчитывается из этих составляющих демпфирующих сил для модальных скоростей угловой части транспортного средства. Similarly, in Skyhook methods known in the art, the total damping force F FORWARD is calculated from these damping force components for the modal speeds of the corner portion of the vehicle.

Как уже упоминалось, согласно настоящему изобретению определяются коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ и требуемая действующая сила FДЕЙСТВУЮЩАЯ. Модальная скорость vДЕЙСТВУЮЩАЯ угловой части определяется для определения коэффициента полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ.As already mentioned, according to the present invention, the beneficial effect factor fact is USEFUL ACTION and the required effective force F ACTING . The modal velocity v of the ACTUAL angular part is determined to determine the coefficient of performance fact USEFUL ACTION .

На первой стадии, как можно определить из области I на фиг. 2, в соответствующей угловой части транспортного средства знаки поступательных модальных скоростей vПОДЪЕМА, vТАНГАЖА и vКРЕНА сравниваются со знаками поступательной скорости vКУЗОВА кузова.In the first stage, as can be determined from region I in FIG. 2, in the corresponding angular part of the vehicle, the signs of translational modal speeds v LIFT , v PITCH and v ROLL are compared with signs of translational speed v BODY of the body.

Только модальные силы FПОДЪЕМА, FТАНГАЖА и FКРЕНА, модальные скорости vПОДЪЕМА, vТАНГАЖА и vКРЕНА угловой части которых соответствуют направлению скорости vКУЗОВА кузова, включены в требуемую действующую силу FДЕЙСТВУЮЩАЯ. Это определение требуемой действующей силы FДЕЙСТВУЮЩАЯ имеет место быть в области II на фиг. 2.Only the modal forces F LIFT , F PITCH and F ROLL , modal speeds v LIFT , v PITCH and v BEND of the angular part of which correspond to the direction of speed v BODYBODY , are included in the required effective force F ACTIVE . This determination of the required effective force F ACTIVE takes place in area II of FIG. 2.

Только модальные скорости vПОДЪЕМА, vТАНГАЖА и vКРЕНА, направление которых соответствует направлению скорости vКУЗОВА кузова, включены в модальную скорость vДЕЙСТВУЮЩАЯ угловой части соответствующей угловой части транспортного средства.Only the modal speeds v LIFT , v PITCH and v ROLL , the direction of which corresponds to the direction of the speed v BODY BODIES, are included in the modal speed v ACTING the corner of the corresponding corner of the vehicle.

Коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ тогда определяется как функция от этой модальной скорости vДЕЙСТВУЮЩАЯ угловой части, причем коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ и модальная скорость vДЕЙСТВУЮЩАЯ угловой части определяются в области III на фиг. 2.The EFFICIENCY factor fact of USEFUL ACTION is then defined as a function of this modal speed v ACTIVE of the angular part, and the efficiency of fact USEFUL ACTION and the modal velocity v EFFECTIVE of the angular part are determined in region III of FIG. 2.

В области I, функциональные блоки 14 соответствуют определению знака (операторам знака), причем функциональные блоки 15 сравнивают знаки друг с другом, и, если заданный знак одинаковый, они выдают значение 1, и, если заданный знак противоположный, они выдают значение 0.In region I, the function blocks 14 correspond to the definition of the sign (the sign operators), and the function blocks 15 compare the signs with each other, and if the given sign is the same, they give a value of 1, and if the given sign is opposite, they give a value of 0.

Функциональные блоки 16 областей II и III соответствуют блокам умножения, которые выполняют простое умножение. Функциональные блоки 17 соответствуют блокам суммирования, в которых отдельные переменные складываются. В блоках 18 участка III на фиг. 2 формируются значения (операторы суммирования). В блоке 19 формируется отношение. Блоки 20 области III делают возможным ограничение значения посредством операторов насыщения. Как уже упоминалось, коэффициент полезного действия factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ находится между 0 и 1.Functional blocks of 16 regions II and III correspond to multiplication blocks that perform simple multiplication. Function blocks 17 correspond to the summation blocks in which the individual variables are added up. In blocks 18 of section III in FIG. 2 values are formed (summation operators). In block 19, a relation is formed. The blocks 20 of region III make it possible to limit the value by means of saturation operators. As already mentioned, the USEFUL EFFECTIVE EFFICIENCY is between 0 and 1.

В области IV на фиг. 2, минимальная демпфирующая сила, в частности минимальная демпфирующая сила FSKY-МИН, рассчитывается для соответствующей угловой части транспортного средства. Тогда в области V фактическая демпфирующая сила FSKY определяется для соответствующей угловой части транспортного средства или амортизатора соответствующей угловой части транспортного средства как функция от этой минимальной демпфирующей силы FSKY-МИН соответствующей угловой части транспортного средства и равнодействующей силы FРАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ, известной из практики, причем оператор 14 области IV является в свою очередь оператором для формирования знаков (оператор знака), и операторы 16 являются блоками умножения. Оператор 21 области V обеспечивает максимальный выбор.In region IV of FIG. 2, the minimum damping force, in particular the minimum damping force F SKY-MIN , is calculated for the corresponding angular part of the vehicle. Then, in region V, the actual damping force F SKY is determined for the corresponding angular part of the vehicle or the shock absorber of the corresponding angular part of the vehicle as a function of this minimum damping force F SKY-MIN of the corresponding angular part of the vehicle and the resultant force F UNIVERSAL , known from practice, and the operator 14 of region IV is in turn an operator for generating characters (a character operator), and the operators 16 are multiplication units. The operator 21 of the V region provides maximum selection.

На фиг. 2 проясняются с помощью области VI дополнительные функции способа «Skyhook», который уже известен из практики и имеет второстепенное значение для настоящего изобретения. Следовательно, в области VI регулирование равнодействующей силы FРАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ и требуемой действующей силы FДЕЙСТВУЮЩАЯ, определенной в области II, выполняется в активных четвертях способа «Skyhook». Как уже упоминалось, это уже известно из текущего уровня техники и имеет второстепенное значение для настоящего изобретения.In FIG. 2, additional functions of the Skyhook method, which is already known from practice and is of secondary importance to the present invention, are clarified using region VI. Therefore, in region VI, the regulation of the resultant force F REDACTIVE and the required effective force F ACTIVE , defined in region II, is performed in the active quarters of the Skyhook method. As already mentioned, this is already known in the art and is of secondary importance to the present invention.

Claims (17)

1. Способ задания демпфирующей силы (FSKY) амортизаторов (12), соединяющих кузов (11) транспортного средства и колесо (10) в угловых частях автомобильного транспортного средства, причем демпфирующую силу (FSKY) для соответствующего амортизатора (12) определяют как функцию по меньшей мере от одной переменной, которая характеризует движение кузова (11) транспортного средства и/или движение соответствующего колеса (10), отличающийся тем, что1. The method of setting the damping force (F SKY ) of the shock absorbers (12) connecting the vehicle body (11) and the wheel (10) in the corner parts of the automobile vehicle, and the damping force (F SKY ) for the corresponding shock absorber (12) is defined as a function from at least one variable that characterizes the movement of the vehicle body (11) and / or the movement of the corresponding wheel (10), characterized in that для соответствующей угловой части транспортного средства проверяют, соответствует ли знак скорости (vКУЗОВА) кузова (11) транспортного средства в соответствующей угловой части транспортного средства знаку по меньшей мере одной модальной скорости (vПОДЪЕМА, vКРЕНА, vТАНГАЖА), соответствующей угловой части транспортного средства, причем в зависимости от этого для соответствующей угловой части транспортного средства определяют, с одной стороны, коэффициент полезного действия (factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ), соответствующий составляющей указанной модальной скорости или каждой модальной скорости (vПОДЪЕМА, vКРЕНА, vТАНГАЖА), ориентированной в направлении скорости (vКУЗОВА) кузова (11) транспортного средства на скорости (vКУЗОВА) кузова, и, с другой стороны, требуемую действующую силу (FДЕЙСТВУЮЩАЯ), действующую в направлении скорости (vКУЗОВА) кузова;for the corresponding angular part of the vehicle, check whether the sign of the speed (v BODY ) of the vehicle body (11) in the corresponding angular part of the vehicle matches the sign of at least one modal speed (v LIFT , v BURN , v PIT ) corresponding to the corner part of the vehicle means, wherein depending on this to the corresponding corner of the vehicle is determined on the one hand, the efficiency (fact efficiencies) corresponding component decree hydrochloric modal velocity or each modal velocity (v LIFT, v ROLL, v pitch) oriented in the direction of the velocity (v of frame) of the vehicle body (11) at a speed (v of frame) of the body, and, on the other hand, the required acting force ( F ACTIVE ) acting in the direction of speed (v BODY ) of the body; для соответствующей угловой части транспортного средства демпфирующую силу (FSKY) для соответствующего амортизатора (12) определяют как функцию от коэффициента полезного действия (factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ), требуемой действующей силы (FДЕЙСТВУЮЩАЯ) и требуемой равнодействующей силы (FРАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ) для соответствующей угловой части транспортного средства.for the corresponding angular part of the vehicle, the damping force (F SKY ) for the corresponding shock absorber (12) is determined as a function of the efficiency (fact USEFUL ACTION ), the required effective force (F ACTIVE ) and the required resultant force (F EFFICIENT ) for the corresponding angular part vehicle. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что только модальные скорости (vПОДЪЕМА, vКРЕНА, vТАНГАЖА), направление которых соответствует направлению скорости (vКУЗОВА) кузова транспортного средства, включают в коэффициент полезного действия (factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ) соответствующей угловой части транспортного средства.2. The method according to p. 1, characterized in that only the modal speeds (v LIFT , v ROLL , v PITCH ), the direction of which corresponds to the direction of speed (v BODY ) of the vehicle body, are included in the efficiency (fact of USEFUL ACTION ) of the corresponding corner of the vehicle. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что коэффициент полезного действия (factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ) соответствующей угловой части транспортного средства определяют следующим образом:3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the coefficient of performance (fact USEFUL ACTION ) of the corresponding angular part of the vehicle is determined as follows:
Figure 00000017
,
Figure 00000017
 ,
Figure 00000018
.
Figure 00000018
 . 4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что только модальные силы (FПОДЪЕМА, FКРЕНА, FТАНГАЖА), направление которых соответствует направлению скорости (vКУЗОВА) кузова транспортного средства, включают в требуемую действующую силу (FДЕЙСТВУЮЩАЯ) соответствующей угловой части транспортного средства.4. The method according to one of paragraphs. 1-3, characterized in that only the modal forces (F LIFT , F ROLL , F PITCH ) whose direction corresponds to the direction of speed (V BODY ) of the vehicle body are included in the required effective force (F ACTIVE ) of the corresponding corner part of the vehicle. 5. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что требуемую действующую силу (FДЕЙСТВУЮЩАЯ) определяют следующим образом:5. The method according to one of paragraphs. 1-4, characterized in that the required effective force (F ACTIVE ) is determined as follows:
Figure 00000019
.
Figure 00000019
 . 6. Способ по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что минимальную демпфирующую силу (FSKY-МИН) определяют как функцию от коэффициента полезного действия (factПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ) и требуемой действующей силы (FДЕЙСТВУЮЩАЯ), и демпфирующую силу (FSKY) для соответствующего амортизатора (12) определяют как функцию от нее.6. The method according to one of paragraphs. 1-5, characterized in that the minimum damping force (F SKY-MIN ) is determined as a function of efficiency (fact USEFUL ACTION ) and the required effective force (F ACTIVE ), and damping force (F SKY ) for the corresponding shock absorber (12 ) is defined as a function of it. 7. Способ по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что демпфирующую силу (FSKY) определяют для соответствующего амортизатора (12) следующим образом:7. The method according to one of paragraphs. 1-6, characterized in that the damping force (F SKY ) is determined for the corresponding shock absorber (12) as follows:
Figure 00000020
,
Figure 00000020
 ,
Figure 00000021
,
Figure 00000021
 ,
Figure 00000022
,
Figure 00000022
 ,
Figure 00000023
.
Figure 00000023
 . 8. Устройство управления для задания демпфирующей силы (FSKY) амортизаторов (12), соединяющих кузов транспортного средства (11) и соответствующее колесо (10) в угловых частях автомобильного транспортного средства, отличающееся тем, что указанное устройство управления сконфигурировано с возможностью выполнения способа по одному из пп. 1-7 со стороны управления. 8. The control device for setting the damping force (F SKY ) of the shock absorbers (12) connecting the vehicle body (11) and the corresponding wheel (10) in the angular parts of the automobile vehicle, characterized in that said control device is configured to execute the method according to one of the paragraphs 1-7 from the management side.
RU2017113401A 2016-04-20 2017-04-18 Control method and device for specifying shock absorber damper force RU2665988C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016107261.3 2016-04-20
DE102016107261.3A DE102016107261A1 (en) 2016-04-20 2016-04-20 Method and control device for adjusting the damping force of a shock absorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2665988C1 true RU2665988C1 (en) 2018-09-05

Family

ID=60020709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017113401A RU2665988C1 (en) 2016-04-20 2017-04-18 Control method and device for specifying shock absorber damper force

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN107444055B (en)
BR (1) BR102017006650A2 (en)
DE (1) DE102016107261A1 (en)
RU (1) RU2665988C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5533597A (en) * 1992-02-03 1996-07-09 Tokico Ltd. Suspension control device
WO2009053081A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and system for influencing the movement of a motor vehicle body, the chain of movements of which can be controlled or adjusted, and associated vehicle
DE102008052993A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Volkswagen Ag Signal generating method for influencing movement of movement-controllable or adjustable vehicle structure of motor vehicle, involves determining movement of structure at point of vehicle structure by damping controller of sensor signals
RU2483938C1 (en) * 2011-09-29 2013-06-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method for lowering dynamic loading of vehicle when moving over surface, and aircraft and vehicle implementing this method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117897C2 (en) * 1991-05-31 2001-10-04 Bosch Gmbh Robert System for generating signals for controlling or regulating a running gear that can be controlled or regulated in its movement sequences
KR100534700B1 (en) * 2003-08-13 2006-01-09 현대자동차주식회사 Suspension of vehicle and method for controlling the same
FR2890904B1 (en) * 2005-09-22 2007-12-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa SUSPENSION CONTROL DEVICE, VEHICLE PROVIDED WITH SAME, METHOD OF OBTAINING AND PROGRAM
EP2808215B1 (en) * 2012-01-25 2016-07-27 Nissan Motor Co., Ltd Vehicle control system and vehicle control method
JP5886956B2 (en) * 2012-06-29 2016-03-16 本田技研工業株式会社 Suspension control device
JP6077968B2 (en) * 2013-08-30 2017-02-08 本田技研工業株式会社 Suspension control device
CN104015582B (en) * 2014-06-18 2016-04-13 吉林大学 The automobile energy regenerative active suspension system of a kind of stiffness variable and damping

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5533597A (en) * 1992-02-03 1996-07-09 Tokico Ltd. Suspension control device
WO2009053081A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and system for influencing the movement of a motor vehicle body, the chain of movements of which can be controlled or adjusted, and associated vehicle
DE102008052993A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Volkswagen Ag Signal generating method for influencing movement of movement-controllable or adjustable vehicle structure of motor vehicle, involves determining movement of structure at point of vehicle structure by damping controller of sensor signals
RU2483938C1 (en) * 2011-09-29 2013-06-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method for lowering dynamic loading of vehicle when moving over surface, and aircraft and vehicle implementing this method

Also Published As

Publication number Publication date
CN107444055A (en) 2017-12-08
DE102016107261A1 (en) 2017-10-26
CN107444055B (en) 2020-06-09
BR102017006650A2 (en) 2018-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nguyen et al. A Model Predictive Control approach for semi-active suspension control problem of a full car
Nagarkar et al. Active control of quarter car suspension system using linear quadratic regulator
CN106956559B (en) A kind of finite time mixing control method of vehicle active suspension
CN103308327A (en) In-loop real-time simulation test system for suspension component
Hsiao et al. Evaluation of ride comfort for active suspension system based on self-tuning fuzzy sliding mode control
JP2007233985A (en) Optimal control method of system
CN113591360B (en) Magneto-rheological damper structural parameter optimization method based on whole vehicle dynamics model
RU2665988C1 (en) Control method and device for specifying shock absorber damper force
CN104331556A (en) Simulated test method based on nonlinear vehicle ride comfort simulation model
De Bruyne et al. Preview control of a constrained hydraulic active suspension system
Chiang et al. Optimized sensorless antivibration control for semiactive suspensions with cosimulation analysis
CN104343884A (en) Mine car oil gas suspension damping control method
Yakub et al. Enhancing vehicle ride comfort through intelligent based control
Lu et al. A coordinated control system for truck cabin suspension based on model predictive control
Pan et al. Research on semi-active suspension system with variable stiffness and damping
Liu et al. Energy-Flow-Driven (EFD) semi-active suspension control
CN112182758A (en) Vehicle body VTF post-processing method
CN110765554A (en) Intelligent control method of automobile semi-active suspension system based on TS model
Brinkschulte et al. Reinforcement learning: a control approach for reducing component damage in mobile machines
Qamar et al. Online adaptive full car active suspension control using b-spline fuzzy-neural network
JP3475153B2 (en) State observation device
Bamankar et al. A review on vibrational analysis of suspension system for quarter and half car model with various controllers
CN113525535B (en) Cab semi-active suspension control method and device based on fuzzy control
Akbari et al. Multi-objective preview control of active vehicle suspensions
CN107102551A (en) The adjustable semi-active suspension hybrid model forecast Control Algorithm of damping based on damping force constraint