WO2008022697A1 - Beeinflussungsvorrichtung zur beeinflussung eines aktiven fahrwerksystems eines fahrzeugs - Google Patents

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vehicle
pilot control
influencing device
roadway
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Friedrich Boettiger
Ralph Streiter
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Daimler Ag
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    • B60G2800/91—Suspension Control
    • B60G2800/914—Height Control System

Definitions

  • Influencing device for influencing an active suspension system of a vehicle
  • the invention relates to an influencing device for influencing an active chassis system of a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • the control unit activates an active suspension system with several spring or damper units and controls or regulates the spring rate, the damping rate, the pressure, the level, etc.
  • the influencing device has a roadway sensor, the sensor data from one in the direction of travel in front of the vehicle generated lane from which a roadway profile can be determined, which is transmitted to a pilot unit.
  • the pilot control unit determines a pilot control variable which serves to adapt the adjustment of the spring or damper units to the determined roadway profile.
  • an input variable for a body control serving for the purpose of regulating the position of the vehicle is calculated for this purpose.
  • the input quantity determined on the basis of the pilot control variable for the body control can modify a setpoint that can be predefined in the body control and thereby achieve the setting of the active chassis system or of the vehicle to the predetermined roadway profile.
  • the control of the spring or damper units depending on the roadway profile is thus integrated into a body control to control the building position of the vehicle body.
  • the pilot control unit determines a plurality of separate pilot control variables, in particular a pilot control level for each spring or damper unit, which serves to determine a desired level of the respective spring or damper unit and a pilot control buildup position which serves to influence a buildup position regulator of the body control.
  • a pilot control level for each spring or damper unit which serves to determine a desired level of the respective spring or damper unit and a pilot control buildup position which serves to influence a buildup position regulator of the body control.
  • the pilot control level can be determined separately for each vehicle wheel.
  • the pilot control level can be converted in a modification stage taking into account predetermined properties of the body structure control to a modified pilot control level and serve to determine the target level for the spring or damper units.
  • the modification stage is implemented as a system dynamics stage and determines from the pilot control level a dynamics-optimized pilot control level, the dynamic-optimized pilot control level taking into account the dynamic behavior of the active chassis system of the vehicle.
  • the desired level for a spring or damper unit is determined on the basis of the pilot control level and / or a modified pilot control level formed therefrom and an output variable of the buildup position controller.
  • the build-up position regulator may have a build-up position corrected by means of the pre-control build-up position and / or instead of the actual build-up position actual build-up vertical velocity, a build-up vertical velocity corrected by the time derivative of the pilot control buildup position is supplied.
  • the body control may include a suspension control, which in turn has the active suspension system with the adjustable spring or steamer units, which may each contain an adjustable spring and / or an adjustable steamer.
  • a pre-control level serving to influence the actual level of the adjustable spring is determined when an adjustable spring is provided in the spring or steamer unit.
  • a damping variable used to influence the damping effect of the adjustable steamer is determined when an adjustable steamer is provided in the spring or steamer unit.
  • a calculated wheel position is determined from the determined roadway profile in a Radschulsarstress, which is transmitted to the pilot unit as an input size.
  • the dynamic properties of the vehicle wheel can be taken into account.
  • the feedforward control is more accurate by taking into account the calculated wheel position, whereby a further increase in comfort is achieved.
  • At least one of the pilot control variables can be determined as a function of the calculated wheel position.
  • a contour profile is determined which comprises a position track of several Build-up positions for the drive of the vehicle along the lane profile describes, wherein the curvature of the contour profile is minimized under the boundary condition that the maximum available on the spring or steamer units suspension paths are met.
  • the build-up control is influenced by the pilot-size or modified pilot control variable in such a way that the build-up position of the vehicle body essentially follows the roadway profile in the case of roadway excitations in a lower frequency range below a lower limit frequency.
  • this lower frequency range lane profile changes are converted into corresponding assembly position changes, which makes it possible to easily implement comfort in accordance with the system limits.
  • the lower limit frequency can be variable and depend on a description of the road surface Great, in particular the determined prepared roadway profile. Furthermore, the lower limit frequency may depend on the maximum available to the spring or steamer units spring travel. In that the lower limit frequency is minimized under the boundary condition that the maximum available at the spring or steamer units spring travel when driving along the lane in front of the vehicle profile are met in a simple way the greatest possible comfort in compliance with the system limits, in particular Travel limits are achieved. The curvature of the contour profile can be very easily minimized while maintaining the maximum available spring or steam units on the spring or steam units.
  • the body structure control the construction position of the vehicle body in roadway excitations with frequencies above the lower limit frequency with the aim to maintain the buildup position substantially unchanged, so that a high level of comfort in the range of frequencies above the lower frequency range is given.
  • Roadway excitations should not affect the build-up position in this frequency range. This applies up to an upper limit frequency of about 8-10 Hz, which corresponds to the dynamic limit of the active suspension system.
  • a diagnostic unit which determines a deviation between the expected state of the vehicle and the actual, current state of the vehicle on the basis of a variable describing the roadway profile and a variable describing the current state of the vehicle. In this way, control errors or system defects can be detected.
  • the diagnostic unit determines the expected state of the vehicle, for example based on the determined roadway profile, in particular with the aid of a predetermined vehicle model.
  • the diagnostic unit determines a correction value on the basis of the deviation, which is used to adapt the pilot control variable and / or the modified pilot control variable.
  • the influencing device can be adapted to external conditions and e.g. Wear states of the active suspension system or a changed dynamics of the body control due to temperature fluctuations at least partially compensate.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a part-vehicle model with wheel, spring or steamer unit and vehicle body
  • Fig. 2 shows a first embodiment of
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the
  • Fig. 4 shows a third embodiment of the
  • Fig. ⁇ a is a partial schematic representation of a first active suspension system with spring or steamer unit
  • Fig. 6b is a partial schematic representation of a second active suspension system with spring or steamer unit.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a partial vehicle model, with a vehicle wheel 10, the controllable spring or steamer unit 11 associated with this vehicle wheel 10 and the vehicle body 12 shown as a mass, which has a vehicle center of gravity 13.
  • the part-vehicle model represents only that part of the entire vehicle that is relevant for one of the vehicle wheels 10 and applies, for example, to a car with two axles for each of the four vehicle wheels 10 and for the four spring or steam units 11.
  • This sub-vehicle model is based on a stationary coordinate system 14.
  • the actual roadway profile of the roadway is marked, wherein the path s represents the abscissa of the coordinate system 14 and the roadway profile h (s) is measured in the direction of the vehicle vertical axis ,
  • the wheel position of the vehicle wheel 10 in the direction of the vehicle vertical axis is designated as r and the construction position of the vehicle center of gravity 13 in the direction of the vehicle vertical axis is provided with the reference character z, x is the distance between the construction position z of the vehicle body 12 and the wheel position r of the vehicle wheel 10 and defined here as
  • Fig. 1 the current actual level of the spring or steamer unit 11 is finally denoted by the reference symbol y, which is adjustable or changeable by the activation of an actuator 11 'of the spring or steamer unit 11.
  • the roadway profile h may be different for each vehicle side and possibly for each vehicle wheel 10.
  • the wheel positions r of the vehicle wheels 10 and the actual levels y can also differ on all spring or steamer units 11 or vehicle wheels 10. Therefore, these sizes are separately determined or set for each of the spring or steamer units 11.
  • the active spring or steamer units 11 associated with the vehicle wheels 10 of a vehicle not shown in detail can be controlled independently of one another by the respective distance x between the construction position z of the vehicle body 12 and the associated vehicle wheel 10 or the respective actual level y influence.
  • the influencing or regulation of the construction position z and / or the movement of the vehicle body 12 can take place in three dimensions.
  • the pitch and / or roll and / or hitching, as well as the wheel contact forces of the vehicle wheels on the road surface can be influenced, controlled or regulated.
  • FIGS. 6a and 6b two examples of active suspension systems are shown schematically with reference to a vehicle wheel 10 in partial representation.
  • a spring or damper unit 11 there active spring or damper units IIa and IIb are provided with adjustable springs.
  • active spring or damper units 11 with adjustable dampers could also be used.
  • FIG. 6a shows an active hydropneumatic spring or damper unit IIa with a pressure source 60 and a reservoir 61 which are each fluidically connected to an electrically controllable spring valve 62.
  • the spring valve 62 can fluidically connect either the pressure source 60 or the reservoir 61 with a pressure chamber 63 of a piston-cylinder unit 64, which represents the actuator 11 'of the hydropneumatic spring or damper unit IIa, or interrupt all fluid connections that the actual level y of the hydropneumatic spring or damper unit IIa can be increased, reduced or kept constant.
  • a working space 66 of a compressed gas tank 67 is connected via a throttle 65.
  • the working space 66 is separated from a compressed gas space 68 by a flexible membrane.
  • the compressible compressed gas in the compressed gas chamber 68 provides in the hydropneumatic spring unit IIa for the spring action.
  • the throttle 65 causes a damping.
  • the piston-cylinder unit 64 and the compressed gas tank 67 represent the adjustable spring 64, 67 represents.
  • FIG. 6b Another form of active spring or damper unit 11 of an active suspension system is shown in Figure 6b, which may be referred to as ABC spring unit IIb, where "ABC” stands for "Active Body Control".
  • ABC Active Body Control
  • the same components with respect to the hydropneumatic spring unit IIa are provided with the same reference numerals.
  • the ABC spring unit IIb has no pressurized gas container 67.
  • the ABC spring unit IIb has a series arrangement of a coil spring 70 with the piston-cylinder unit 64, wherein this series circuit forms the adjustable spring 64, 70 of the spring or damper unit IIb. Parallel to this adjustable spring 64, 70, a separate damper 71 is provided.
  • FIG. 2 A first embodiment of the influencing device 20 is shown in FIG. 2 in the form of a block diagram.
  • the influencing device 20 controls the active spring or damper unit 11 as a function of the state of the road ahead of the vehicle in the direction of travel of the vehicle.
  • the spring or damper units 11 can already be adjusted to lying ahead of the vehicle roadway excitations such as potholes, sleepers, transverse grooves, etc., even before the vehicle has reached the point of the path s with the roadway excitation.
  • the influencing device 20 has a roadway sensor 21 which detects the road surface in FIG Seen in the direction of travel observed in front of the vehicle and the road profile descriptive sensor data d to a data processing unit 22.
  • the prepared roadway profile h L is determined from the roadway sensor data d.
  • the data processing unit 22 is also supplied with the current vehicle longitudinal velocity V x and further state data such as the current construction position z or the actual levels y of the spring or damper units 11 in order to determine the prepared roadway profile h L.
  • the position and orientation of the roadway sensor 21 is known, so that an accurate roadway profile determination is possible.
  • portions of roadway excitations described by the sensor data d are filtered out with a frequency above a predefinable upper limit frequency of, for example, 8-10 Hz.
  • the processed roadway profile h L is provided by the data processing unit 22.
  • the resulting vertical wheel movements of the vehicle wheels 10 are determined from the prepared roadway profile h L in a wheel movement determination stage 23, and thus a low-frequency, calculated wheel position r L is determined for each vehicle wheel using the following equation:
  • m R is the mass of the respective vehicle wheel 10
  • c R is a Radvertikalfederkonstante
  • k R is a Radvertikaldämpfungs- constant
  • r L is the calculated Radvertikal york (the time derivative of the calculated wheel position r L )
  • r L is the calculated Radvertikalbevantung (the time derivative of the calculated Radvertikal york r L )
  • h L is the prepared lane profile change (the time derivative of the prepared lane profile h L ).
  • the calculated wheel position r L could also be calculated from the sum of the prepared roadway profile h L and a constant indicating the radius of the vehicle wheel 10, wherein the vertical spring and damping properties of the vehicle wheel 10 would be neglected.
  • the influencing device 20 further has a pre-control unit 24, which determines a pre-control signal based on the respective calculated wheel position r L , which then controls the position or movement of the vehicle body 13 and / or the control of the actual levels y of the spring or damper units 11 of the vehicle is used.
  • a pre-control level y P for each spring unit 11 is determined in each case as a pre-control signal.
  • the pre-control level yp of the respective vehicle wheel 10 the following relationship follows, depending on the active chassis system used:
  • c F is a spring constant of the spring or damper unit 11
  • k F is a damper constant of the spring or damper unit 11
  • the calculated Radvertikal mich r the time derivative of the calculated wheel position r L. This applies on the assumption that the vehicle body 12 should remain at rest even with low-frequency excitations below a lower limit frequency of, for example, 0.5 Hz.
  • the filtered pilot control level y PL is then formed in a pilot dynamic-control filter 25:
  • This body control 26 has in the preferred embodiment, a skyhook controller 27 and a suspension control 28.
  • the skyhook controller 27 is given the current wheel position r, and the current Radvertikal mich r for each of the vehicle wheels 10 and the current construction position z and their time derivative, the current vertical vertical velocity z as input variables.
  • the Skyhookregler 27 determined from the above input variables for each spring or damper unit 11, a Skyhookmony y sk to bring the vehicle body 12 in its predetermined desired position.
  • ⁇ x max is a skyhook suspension travel limit
  • c e is a restoring spring constant
  • k e is a restoring vessel constant, which is dictated by the desired skyhook control behavior.
  • the desired level y so ii is determined for each of the spring or steamer units 11 and transmitted to the chassis control 28 for setting:
  • the filter coefficients a x and b ⁇ of the pilot dynamic filter 25 can be determined as follows:
  • the transmission behavior of the chassis control 28 can be determined by measurements.
  • the pilot control level y P was experienced without the pilot control dynamic filter 25.
  • a filter is designed that is as true to amplitude as possible and does not cause phase delays up to the highest possible frequency.
  • This second embodiment variant has, in addition to the first exemplary embodiment, a contour determination unit 40 and a body movement determination stage 41, as shown in FIG.
  • the comfort is optimized taking into account the spring travel limits of the spring or steamer units 11.
  • the influencing device 20 knows the prepared roadway profile h L up to a point of maximum sensor range s ma ⁇ in front of the vehicle.
  • the actual levels y of the spring or steamer units 11 are set in this section of the path s, in which the prepared roadway profile h L is known, such that the respectively maximum available deflection travel ⁇ z max is maintained and the build-up position z while driving of the vehicle along the predetermined prepared roadway profile along a position track moves with the smallest possible curvature. In this way, the comfort potential is optimally exhausted.
  • the contour detection unit 40 determines this h ⁇ , that is, the position trajectory of a plurality of building positions for the travel of the vehicle along the predetermined recycled road profile L describes the curvature of the contour profile h ⁇ under the boundary condition is minimized by ensuring that the spring or a contour profile Steam units 11 maximum available spring travel ⁇ zji ax are respected.
  • the contour detection unit 40 is determined depending h of recycled road profile L is a contour profile h ⁇ characterizing this position trajectory.
  • the cutoff frequency of this low-pass filtering is chosen to be as low as possible, under the condition that the maximum available spring travel ⁇ z max is maintained at each spring or steamer unit 11.
  • the maximum available spring travel .DELTA.z max is different depending on the actual levels of the individual spring or steam units 11 in the direction of deflection and in the direction of rebound of the respective spring or steam unit 11 and the Values also change. Therefore need at each spring or damper unit 11, a maximum compression travel Az max, s in and a maximum suspension travel Az ma ⁇ , are taken into account, which are organized under grouped under Az max half.
  • the calculation method is basically the same for both values.
  • the lowest possible limit frequency for the low-pass filtering in the contour determination unit 40 is determined iteratively. Starting from a starting frequency, e.g. OHz, a low-pass filter result TP is calculated and then checked whether the boundary condition of the maximum available spring travel can be maintained:
  • the contour profile h1 corresponds to the low-pass filter result TP. If this condition is not met and if the maximum available spring travel ⁇ z max is reached or exceeded, then the starting frequency is increased and a new low-pass filter result TP is calculated. This iteration loop is run through until a low-pass filter result TP was found satisfying the constraint given in Equation (Eq.9). The contour profile h determined in this way ⁇ is then transmitted to the body movement determination section 41st
  • the body movement determination stage 41 calculates from the contour profile h ⁇ a contour buildup position z ⁇ and a contour force F ⁇ :
  • the contour force F is supplied to the ⁇ Radschulsarscut 23 that the calculated wheel position r L in this second embodiment, determined based on the equation:
  • m A is the mass of the vehicle body 12 and h L is the time derivative of the prepared lane profile change h L.
  • the pre-control unit 24, the calculated wheel position r L and the contour buildup position are supplied.
  • the pilot control unit 24 determines, in addition to the pilot control levels y P for the individual spring or damper units 11, a pilot control buildup position z P as a further pilot control variable, which is forwarded to the body control 26.
  • the pilot control quantities are as follows:
  • the corrected state values are as follows:
  • the pre-control buildup position z P determined in the skyhook controller 27 therefore results in:
  • ysoii ysk + YPL (Gi.8) Further improvement in integrated feedforward control and layout control can be achieved when the skyhook controller 27 determines a skyhook correction term y Skk which is added to the skyhook level y sk and the filtered pilot level y PL :
  • FIG. 4 shows a further, third embodiment of the influencing device 20.
  • a system dynamics stage 45 is provided which determines the system behavior of the active control system when determining a dynamically optimized pilot control level y P i on the basis of the pilot control level y P Suspension system taken into account, in particular its time or dynamic behavior when adjusting the pilot control variables.
  • this third embodiment of the second embodiment of the influencing device 20 instead of the filtered pilot control level y PL of the second embodiment is now determined from the pilot level y P of the pilot unit 24, the dynamics-optimized pilot control level y P i:
  • the coefficients u and w x can be determined by the transmission behavior of the active chassis system of the vehicle used, and therefore differ for different vehicle types. This transmission behavior can be determined by measurements. For example, the transmission behavior between the desired level y so ii and the actual level y of a spring or Dampfereinhext 11 an active suspension system with ABC spring or steamer units IIb - see. Fig. 6b - be given as follows:
  • Dy valve steaming of a control valve of the spring unit 11 COy valve cutoff frequency D F position control steam ⁇ F position control cutoff frequency q z Constant of the spring unit 11 which describes the influence of the pressure
  • the pre-control achieved with the aid of the pilot control unit 24 can be used for all active chassis with which a body control can be carried out.
  • the application has been described in particular with active suspensions with adjustable springs 64, 67 and 64, 70.
  • Influencing device 20 are modified. With the aid of the determined level variables for the spring units 11, a variable damping effect can be determined which is changed by the knowledge of the roadway profile lying ahead of the vehicle via the pilot control unit 24. This can be done as follows:
  • the pilot control unit 24 can determine a pilot steaming ⁇ k P and the skyhook controller 27 can determine a skyhook steaming ⁇ k sk , from which a steaming desired value ⁇ k so n can then be determined.
  • the third embodiment of the influencing device 20 for example:
  • the feedforward control can be integrated into the body control if a spring or steamer unit 11 with an adjustable steamer is used. This also applies correspondingly to all other described exemplary embodiments of the influencing device 20.
  • the roadway excitations are also known, which act on the vehicle wheels 10 at a certain point in time. Therefore, it is possible that Predicting vehicle behavior at any time using a model and comparing it to actual vehicle behavior. In this way deviations and / or errors can be detected.
  • the precontrol can be corrected when deviations are detected, for example, the pilot control variables y P , z P of the pilot control unit 24 can be adapted to the current temperature or the state of wear of the vehicle.
  • the influencing device 20 has a diagnostic unit 50.
  • the diagnostic unit 50 are supplied to a measured, the behavior and the condition of the vehicle described vehicle and large, on the other hand one or more of the road profile h (s) descriptive Great beispielsgeplain the conditioned road profile h L and / or the contour profile h ⁇ .
  • h ⁇ are determined in a first diagnosis stage 51 model values on the basis of a vehicle model M, in particular the following model values: the expected wheel position r M and / or the expected wheel vertical r M and / or the expected Construction position z M and / or the expected vertical vertical velocity z M.
  • This second diagnostic stage 52 also includes the measured actual chassis sizes, e.g. the wheel position r and / or the wheel vertical speed r and / or the body position z and / or the body vertical velocity z.
  • the second diagnostic stage 52 compares the model parameters with the measured chassis sizes and determines a deviation A, which is forwarded to a third diagnostic stage 53.
  • the third diagnostic stage 53 generates one or more correction signals on the basis of the detected deviation A, which serve to correct the pilot control quantities y p , z p of the pilot control unit 24.
  • at least one and, for example, a first correction factor P y and a second correction factor P 2 are determined which serve to increase or decrease the pilot quantities y p , z p , depending on the magnitude and sign of the deviation A.
  • a first correction factor P y and a second correction factor P 2 are determined which serve to increase or decrease the pilot quantities y p , z p , depending on the magnitude and sign of the deviation A.
  • the diagnostic unit 50 can be used in all three embodiments of the influencing device 20 according to FIGS. 2 to 4.
  • the corrected pilot quantities y P , Corrected and z P / Corrected are used instead of the pilot control quantities y p , z p .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beeinflussungsvorrichtung zur Beeinflussung eines aktiven Fahrwerks mit mehreren ansteuerbaren Feder- oder Dämpfereinheiten eines Fahrzeugs. Ein Fahrbahnsensor (21) erzeugt Sensordaten (d) von einer in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn, die zur Ermittlung eines Fahrbahnprofils (h<SUB>L</SUB>) dienen, wobei eine Vorsteuereinheit (24) abhängig vom ermittelten Fahrbahnprofil (h<SUB>L</SUB>) eine Vorsteuergröße (y<SUB>P</SUB>, z<SUB>P</SUB>) bestimmt, die dazu dient die Einstellung der Feder- oder Dämpfereinheiten an das ermittelte Fahrbahnprofil (h<SUB>L</SUB>) anzupassen. Auf Basis der Vorsteuergröße (y<SUB>P</SUB>, z<SUB>P</SUB>) wird ein Eingangssignal für eine Aufbauregelung (26) berechnet, die dazu dient die Aufbauposition (z) des Fahrzeugaufbaus des Fahrzeugs zu regeln.

Description

Beeinflussungsvorrichtung zur Beeinflussung eines aktiven Fahrwerksystems eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Beeinflussungsvorrichtung zur Beeinflussung eines aktiven Fahrwerksystems eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der US 6 233 510 Bl ist ein Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Vorausbestimmung des Fahrbahnzustandes und zur Beeinflussung der Federeinheiten des Fahrzeugs abhängig vom vorausbestimmten Fahrbahnzustand. Ein Sensor - beispielsweise Lasersensor oder ein Bilderkennungssensor - erfasst die Fahrbahnoberfläche vor dem Fahrzeug und übermittelt die Sensordaten an eine Steuereinheit, die daraus das in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegende Fahrbahnprofil vorausbestimmt. Abhängig von diesem Fahrbahnprofil wird durch die Steuereinheit ein aktives Fahrwerksystem mit mehreren Feder- oder Dämpfereinheiten an und steuert oder regelt die Federrate, die Dämpfungsrate, den Druck, das Niveau, etc.
Ausgehend hiervon ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung den Fahrkomfort für die Fahrzeuginsassen weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine Beeinflussungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Die Beeinflussungsvorrichtung weist einen Fahrbahnsensor auf, der Sensordaten von einer in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn erzeugt, aus denen ein Fahrbahnprofil bestimmt werden kann, das einer Vorsteuereinheit übermittelt wird. Die Vorsteuereinheit bestimmt abhängig vom Fahrbahnprofil eine Vorsteuergröße, die dazu dient die Einstellung der Feder- oder Dämpfereinheiten an das ermittelte Fahrbahnprofil anzupassen. Auf Basis der Vorsteuergröße wird hierfür eine Eingangsgröße für eine z Regelung der Aufbauposition des Fahrzeugs dienende Aufbauregelung berechnet. Beispielsweise kann die anhand der Vorsteuergröße für die Aufbauregelung ermittelte Eingangsgröße einen in der Aufbauregelung vorgebbaren Sollwert modifizieren und dadurch die Einstellung des aktiven Fahrwerksystems bzw. des Fahrzeugs auf das vorherbestimmte Fahrbahnprofil erreichen. Die Ansteuerung der Feder- oder Dämpfereinheiten abhängig vom Fahrbahnprofil wird mithin in eine Aufbauregelung zur Regelung der Aufbauposition des Fahrzeugaufbaus integriert.
Dadurch ist sichergestellt, dass außerhalb des Wirkungsbereichs der Vorsteuerung oder bei defekter Vorsteuerung stets ein ausreichender Fahrkomfort gewährleistet ist - in solchen Fällen wird die Position bzw. die Bewegung des Fahrzeugaufbaus immer noch mittels der Aufbauregelung geregelt. Die der Vorsteuerung überlagerte Aufbauregelung gewährleistet daher einen sehr guten Fahrkomfort auch bei Fehlern der Vorsteuerung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Beeinflussungsvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen .
Vorteilhafterweise bestimmt die Vorsteuereinheit mehrere separate Vorsteuergrößen, insbesondere ein Vorsteuerniveau für jede Feder- oder Dämpfereinheit, das zur Ermittlung eines Sollniveaus der betreffenden Feder- oder Dämpfereinheit dient und eine Vorsteueraufbauposition, die zur Beeinflussung eines Aufbaupositionsreglers der Aufbauregelung dient. Durch diese Maßnahme bestehen zur Modifikation der Aufbauregelung mehrere Freiheitsgrade, so dass die Aufbauregelung sehr einfach an vorgebbare Bedingungen oder Parameter angepasst werden kann, wie z.B. die Frequenz der durch das ermittelte Fahrbahnprofil bekannten, auf das Fahrzeug einwirkenden Fahrbahnanregungen. Das Vorsteuerniveau kann dabei für jedes Fahrzeugrad separat bestimmt werden.
Dabei kann zumindest das Vorsteuerniveau in einer Modifikationsstufe unter Berücksichtigung von vorgegebenen Eigenschaften der Aufbauregelung zu einem modifizierten Vorsteuerniveau umgewandelt werden und zur Bestimmung des Sollniveaus für die Feder- oder Dämpfereinheiten dienen. Auf diese Weise ist eine Anpassung des Vorsteuerniveaus an die Systemgrenzen oder dynamischen Eigenschaften der Aufbauregelung möglich. Insbesondere ist die Modifikationsstufe als Systemdynamikstufe ausgeführt und bestimmt aus dem Vorsteuerniveau ein dynamikoptimiertes Vorsteuerniveau, wobei das dynamikoptimierte Vorsteuerniveau das dynamische Verhalten des aktiven Fahrwerksystems des Fahrzeugs berücksichtigt.
Es ist auch von Vorteil, wenn das Sollniveau für eine Federoder Dämpfereinheit auf Basis des Vorsteuerniveaus und/oder eines daraus gebildeten modifizierten Vorsteuerniveaus sowie einer Ausgangsgröße des Aufbaupositionsreglers bestimmt wird. Dadurch ist eine einfache Anpassung des Sollniveaus an das vor dem Fahrzeug befindliche, ermittelte Fahrbahnprofil möglich.
Dadurch, dass die Vorsteueraufbauposition zur Korrektur eines an den Aufbaupositionsregler zurückgeführten tatsächlichen Zustandwerts des Fahrzeugs verwendet wird, kann ein verbessertes Zusammenwirken der Aufbauregelung und der Vorsteuerung erreicht werden. Insbesondere kann dem Aufbaupositionsregler dabei anstelle der tatsächlichen Aufbauposition eine mittels der Vorsteueraufbauposition korrigierte Aufbauposition und/oder anstelle der tatsachlichen Aufbauvertikalgeschwindigkeit eine mittels der zeitlichen Ableitung der Vorsteueraufbauposition korrigierte Aufbauvertikalgeschwindigkeit zugeführt wird. Mithin ist gewahrleistet, dass der Aufbaupositionsregler die durch dxe Vorsteuerung möglicherweise verursachte Veränderung in der Aufbauposition nicht auszuregeln versucht.
Die Aufbauregelung kann eine Fahrwerkregelung aufweisen, die wiederum das aktive Fahrwerksystem mit den einstellbaren Feder- oder Dampfereinheiten aufweist, die jeweils eine einstellbare Feder und/oder einen einstellbare Dampfer enthalten können. Ein zur Beeinflussung des Istniveaus der einstellbaren Feder dienendes Vorsteuerniveau wird bestimmt, wenn in der Feder- oder Dampfereinheit eine einstellbare Feder vorgesehen ist. Eine zur Beeinflussung der Dampfungswirkung des einstellbaren Dampfers dienende Dampfungsvariable wird bestimmt, wenn in der Feder- oder Dampfereinheit ein einstellbarer Dampfer vorgesehen ist. Mithin kann die Integration der Vorsteuerung in die Aufbauregelung mit einem aktiven Fahrwerk erfolgen, das einstellbare Federn oder einstellbare Dampfer oder auch beides aufweist.
Es ist auch vorteilhaft, wenn aus dem ermittelten Fahrbahnprofil in einer Radbewegungsermittlungsstufe eine berechnete Radposition ermittelt wird, die der Vorsteuereinheit als Eingangsgroße übermittelt wird. Dabei können insbesondere die dynamischen Eigenschaften des Fahrzeugrades berücksichtigt werden. Die Vorsteuerung ist durch die Berücksichtigung der berechneten Radposition genauer, wodurch eine weitere Komfortsteigerung erreicht wird. Zumindest eine der Vorsteuergroßen kann abhangig von der berechneten Radposition ermittelt werden.
Es ist des Weiteren vorteilhaft, wenn anhand einer das Fahrbahnprofil beschreibenden Große ein Konturprofil ermittelt wird, das eine Positionsbahn aus mehreren Aufbaupositionen für die Fahrt des Fahrzeugs entlang des Fahrbahnprofils beschreibt, wobei die Krümmung des Konturprofils unter der Randbedingung minimiert wird, dass die an den Feder- oder Dampfereinheiten maximal zur Verfugung stehenden Federwege eingehalten werden. Dies gewahrleistet einen größtmöglichen Komfort unter Berücksichtigung der Tatsache, dass abhangig vom Fahrbahnprofil nicht immer alle Fahrbahnerhohungen oder Fahrbahnvertiefungen durch die aktiven Fahrwerksysteme ohne Ruckwirkung auf die Aufbauposition ausgeglichen werden können.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Aufbauregelung durch die Vorsteuergroße bzw. modifizierte Vorsteuergroße derart beeinflusst wird, dass die Aufbauposition des Fahrzeugaufbaus bei Fahrbahnanregungen in einem unteren Frequenzbereich unterhalb einer unteren Grenzfrequenz dem Fahrbahnprofil im Wesentlichen folgt. In diesem unteren Frequenzbereich werden Fahrbahnprofilanderungen in entsprechende Aufbaupositions- anderungen umgesetzt, wodurch eine einfache Umsetzungsmog- lichkeit für Optimierung des Komforts unter Beachtung der Systemgrenzen möglich ist.
Die untere Grenzfrequenz kann dabei variabel sein und von einer das Fahrbahnprofil beschreibenden Große abhangen, insbesondere vom ermittelten aufbereiteten Fahrbahnprofil. Ferner kann die untere Grenzfrequenz von den an den Federoder Dampfereinheiten jeweils maximal zur Verfugung stehenden Federwegen abhangen. In dem die untere Grenzfrequenz unter der Randbedingung minimiert wird, dass die an den Feder- oder Dampfereinheiten maximal zur Verfugung stehenden Federwege beim Fahren entlang des vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahnprofils eingehalten werden, kann auf einfache Weise der größtmögliche Komfort unter Beachtung der Systemgrenzen, insbesondere der Federweggrenzen, erzielt werden. Die Krümmung des Konturprofils lasst sich unter Einhaltung der an den Feder- oder Dampfereinheiten maximal zur Verfugung stehenden Federwege sehr einfach minimieren. Dabei kann die Aufbauregelung die Aufbauposition des Fahrzeugaufbaus bei Fahrbahnanregungen mit Frequenzen oberhalb der unteren Grenzfrequenz mit dem Ziel regeln, die Aufbauposition im Wesentlichen unverändert beizubehalten, so dass ein hoher Komfort im Bereich von Frequenzen oberhalb des unteren Frequenzbereichs gegeben ist. Fahrbahnanregungen sollen sich in diesem Frequenzbereich nicht auf die Aufbauposition auswirken. Dies gilt bis zu einer oberen Grenzfrequenz von etwa 8-10 Hz, die der dynamischen Grenze des aktiven Fahrwerksystems entspricht.
Weiterhin von Vorteil ist das Vorsehen einer Diagnoseeinheit, die auf Basis von einer das Fahrbahnprofil beschreibenden Größe und einer den aktuellen Zustand des Fahrzeugs beschreibenden Größe eine Abweichung zwischen dem erwarteten Zustand des Fahrzeugs und dem tatsächlichen, aktuellen Zustand des Fahrzeugs ermittelt. Auf diese Weise können Regelungsfehler oder auch Systemdefekte festgestellt werden.
Die Diagnoseeinheit ermittelt dabei den erwarteten Zustand des Fahrzeugs beispielsweise auf Basis des ermittelten Fahrbahnprofils, insbesondere mit Hilfe eines vorgegebenen Fahrzeugmodells .
Auch besteht die Möglichkeit, dass die Diagnoseeinheit auf Basis der Abweichung einen Korrekturwert ermittelt, der zur Anpassung der Vorsteuergröße und/oder der modifizierten Vorsteuergröße dient. Durch diese Ausgestaltung kann die Beeinflussungsvorrichtung an äußere Bedingungen angepasst werden und z.B. Verschleißzustände des aktiven Fahrwerksystems oder eine veränderte Dynamik der Aufbauregelung durch Temperaturschwankungen zumindest teilweise kompensieren.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teil-Fahrzeug- Modells mit Rad, Feder- oder Dampfereinheit und Fahrzeugaufbau,
Fig. 2 eine erste Ausfuhrungsform der
Beeinflussungsvorrichtung in schematischer, blockschaltbildahnlicher Darstellung,
Fig. 3 eine zweite Ausfuhrungsform der
Beeinflussungsvorrichtung in schematischer, blockschaltbildahnlicher Darstellung,
Fig. 4 eine dritte Ausfuhrungsform der
Beeinflussungsvorrichtung in schematischer, blockschaltbildahnlicher Darstellung,
Fig. 5 eine Dxagnoseeinheit der Beeinflussungsvorrichtung in schematischer, blockschaltbildahnlicher Darstellung,
Fig. βa eine schematische Teildarstellung eines ersten aktiven Fahrwerksystems mit Feder- oder Dampfereinheit und
Fig. 6b eine schematische Teildarstellung eines zweiten aktiven Fahrwerksystems mit Feder- oder Dampfereinheit .
In Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Teil- Fahrzeug-Modells dargestellt, mit einem Fahrzeugrad 10, der diesem Fahrzeugrad 10 zugeordneten ansteuerbaren Feder- oder Dampfereinheit 11 und dem als Masse dargestellten Fahrzeugaufbau 12, der einen Fahrzeugschwerpunkt 13 aufweist. Das Teil-Fahrzeug-Modell stellt nur den für eines der Fahrzeugrader 10 betreffenden Teil des Gesamtfahrzeugs dar und gilt beispielsweise bei einem PKW mit zwei Achsen für jedes der vier Fahrzeugrader 10 sowie für die vier Federoder Dampfereinheiten 11. Dieses Teil-Fahrzeug-Modell ist bezogen auf ein ortsfestes Koordinatensystem 14. Mit h(s) ist das tatsachliche Fahrbahnprofil der Fahrbahn gekennzeichnet, wobei der Weg s die Abszisse des Koordinatensystems 14 darstellt und das Fahrbahnprofil h(s) in Richtung der Fahrzeughochachse gemessen wird. Die Radposition des Fahrzeugrades 10 in Richtung der Fahrzeughochachse ist als r bezeichnet und die Aufbauposition des Fahrzeugschwerpunkts 13 in Richtung der Fahrzeughochachse gesehen ist mit dem Bezugszeichen z versehen, x ist der Abstand zwischen der Aufbauposition z des Fahrzeugaufbaus 12 und der Radposition r des Fahrzeugrads 10 und hier definiert als
x = z-r (Gl.i;
In Fig. 1 ist schließlich mit dem Bezugszeichen y das aktuelle Istniveau der Feder- oder Dampfereinheit 11 bezeichnet, das durch die Ansteuerung eines Aktors 11' der Feder- oder Dampfereinheit 11 einstellbar bzw. veränderbar ist.
Das Fahrbahnprofil h kann für jede Fahrzeugseite und ggf. für jedes Fahrzeugrad 10 unterschiedlich sein. Auch die Radpositionen r der Fahrzeugrader 10 und die Istniveaus y können sich an allen Feder- oder Dampfereinheiten 11 bzw. Fahrzeugradern 10 unterscheiden. Daher werden diese Großen für jede der Feder- oder Dampfereinheiten 11 separat ermittelt bzw. eingestellt.
über eine Beeinflussungsvorrichtung 20 können die den Fahrzeugradern 10 eines nicht naher dargestellten Fahrzeugs zugeordneten aktiven Feder- oder Dampfereinheiten 11 unabhängig voneinander angesteuert werden, um den jeweiligen Abstand x zwischen der Aufbauposition z des Fahrzeugaufbaus 12 und dem zugeordneten Fahrzeugrad 10 bzw. das jeweilige Istniveau y zu beeinflussen. Die Beeinflussung bzw. Regelung der Aufbauposition z und/oder der Bewegung des Fahrzeugaufbaus 12 kann in drei Dimensionen erfolgen. Demnach kann das Nicken und/oder das Wanken und/oder das Hüben, sowie die RadaufStandskräfte der Fahrzeugräder auf der Fahrbahnoberfläche beeinflusst, gesteuert oder geregelt werden. Dadurch lässt sich auch eine Verspannung des Fahrwerks beispielsweise zwischen Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs erreichen, insbesondere können die Radaufstandskräfte zweier sich diagonal gegenüberliegender Fahrzeugräder gegenüber den RadaufStandskräften der anderen beiden sich diagonal gegenüberliegenden Fahrzeugrädern erhöht oder verringert werden. Auf diese Weise lässt sich das guerdynamische Verhalten des Fahrzeugs beeinflussen.
In den Fig. 6a und 6b sind zwei Beispiele von aktiven Fahrwerksystemen schematisch anhand eines Fahrzeugrades 10 in Teildarstellung gezeigt. Als Feder- oder Dämpfereinheit 11 sind dort aktive Feder- oder Dämpfereinheiten IIa bzw. IIb mit einstellbaren Federn vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich könnte auch aktive Feder- oder Dämpfereinheiten 11 mit einstellbaren Dämpfern verwendet werden.
Fig. 6a zeigt eine aktive hydropneumatische Feder- oder Dämpfereinheit IIa mit einer Druckquelle 60 und einem Vorratsbehälter 61 die jeweils fluidisch mit einem elektrisch ansteuerbaren Federventil 62 verbunden sind. Das Federventil 62 kann abhängig von seiner Ventilstellung entweder die Druckquelle 60 oder den Vorratsbehälter 61 mit einem Druckraum 63 einer Kolben-Zylinder-Einheit 64, die den Aktor 11' der hydropneumatischen Feder- oder Dämpfereinheit IIa darstellt, fluidisch verbinden oder alle Fluidverbindungen unterbrechen, so dass das Istniveau y der hydropneumatischen Feder- oder Dämpfereinheit IIa vergrößert, verkleinert oder konstant gehalten werden kann. Mit dem Druckraum 63 ist über eine Drossel 65 ein Arbeitsraum 66 eines Druckgasbehälters 67 verbunden. Der Arbeitsraum 66 ist durch eine flexible Membran von einem Druckgasraum 68 getrennt. Das kompressible Druckgas im Druckgasraum 68 sorgt bei der hydropneumatischen Federeinheit IIa für die Federwirkung. Die Drossel 65 bewirkt eine Dämpfung. Die Kolben-Zylinder-Einheit 64 und der Druckgasbehälter 67 stellen die einstellbare Feder 64, 67 dar .
Eine weitere Form einer aktiven Feder- oder Dämpfereinheit 11 eines aktiven Fahrwerksystems ist in Fig. 6b gezeigt, die als ABC-Federeinheit IIb bezeichnet werden kann, wobei „ABC" für „Active Body Control" steht. Gleiche Bestandteile gegenüber der hydropneumatischen Federeinheit IIa sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die ABC-Federeinheit IIb weist im Gegensatz zur hydropneumatischen Federeinheit IIa keinen Druckgasbehälter 67 auf. Die ABC-Federeinheit IIb weist eine Reihenanordnung einer Schraubenfeder 70 mit der Kolben- Zylinder-Einheit 64 auf, wobei diese Reihenschaltung die einstellbare Feder 64, 70 der Feder- oder Dämpfereinheit IIb bildet. Parallel zu dieser einstellbaren Feder 64, 70 ist ein separater Dämpfer 71 vorgesehen. Wie bei der hydropneumatischen Federeinheit IIa kann der Druckraum 63 der Kolben- Zylinder-Einheit 64 über das Federventil befüllt, entleert oder angesperrt werden, um das Istniveau y der ABC- Federeinheit IIb auf ein Sollniveau ysoii einzustellen.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Beeinflussungsvorrichtung 20 ist in Fig. 2 in Form eines Blockschaltbilds dargestellt. Die Beeinflussungseinrichtung 20 steuert die aktiven Federoder Dämpfereinheit 11 abhängig vom Zustand der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn an. Auf diese Weise können die Feder- oder Dämpfereinheiten 11 bereits auf vor dem Fahrzeug liegende Fahrbahnanregungen wie Schlaglöcher, Schwellen, Querrinnen, etc. eingestellt werden, noch bevor das Fahrzeug die Stelle des Weges s mit der Fahrbahnanregung erreicht hat. Zur Erkennung des die Fahrbahnanregung beschreibenden Fahrbahnprofils weist die Beeinflussungseinrichtung 20 einen Fahrbahnsensor 21 auf, der die Fahrbahnoberfläche in Fahrtrichtung gesehen vor dem Fahrzeug beobachtet und das Fahrbahnprofil beschreibende Sensordaten d an eine Datenaufbereitungseinheit 22 übermittelt.
In der Datenaufbereitungseinheit 22 wird aus den Fahrbahnsensordaten d das aufbereitete Fahrbahnprofil hL ermittelt. Der Datenaufbereitungseinheit 22 wird zur Ermittlung des aufbereiteten Fahrbahnprofils hL auch die aktuelle Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx und weitere Zustandsdaten wie, z.B. die aktuelle Aufbauposition z oder die Istniveaus y der Feder- oder Dämpfereinheiten 11 zugeführt. Mithin ist die Position und Ausrichtung des Fahrbahnsensors 21 bekannt, so dass eine genaue Fahrbahnprofilbestimmung möglich wird. Des Weiteren werden in der Datenaufbereitungseinheit 22 Anteile von durch die Sensordaten d beschriebenen Fahrbahnanregungen mit einer Frequenz oberhalb einer vorgebbaren oberen Grenzfrequenz von beispielsweise 8-10 Hz herausgefiltert. Als Ausgangssignal wird von der Datenaufbereitungseinheit 22 das aufbereitete Fahrbahnprofil hL bereitgestellt.
Aus dem aufbereiteten Fahrbahnprofil hL werden in einer Radbewegungsermittlungsstufe 23 die sich daraus ergebenden vertikalen Radbewegungen der Fahrzeugräder 10 ermittelt und somit für jedes Fahrzeugrad eine niederfrequente, berechnete Radposition rL anhand folgender Gleichung bestimmt:
m R-rL=cR{hL-rL)kR(hL-fL), (Gl.2)
wobei mR die Masse des jeweiligen Fahrzeugrades 10, cR eine Radvertikalfederkonstante, kR eine Radvertikaldämpfungs- konstante, und rL die berechnete Radvertikalgeschwindigkeit (die zeitliche Ableitung der berechneten Radposition rL) , rL die berechnete Radvertikalbeschleunigung (die zeitliche Ableitung der berechneten Radvertikalgeschwindigkeit rL ) und hL die aufbereitete Fahrbahnprofiländerung (die zeitliche Ableitung des aufbereiteten Fahrbahnprofils hL) ist. Bei einer alternativen, einfachen Ausführungsvariante könnte die berechnete Radposition rL auch aus der Summe des aufbereiteten Fahrbahnprofils hL und einer den Radius des Fahrzeugrades 10 angebenden Konstante berechnet werden, wobei die vertikalen Feder- und Dämpfungseigenschaften des Fahrzeugrades 10 vernachlässigt würden.
Die Beeinflussungsvorrichtung 20 weist ferner eine Vorsteuereinheit 24 auf, die auf Basis der jeweiligen berechneten Radposition rL ein Vorsteuersignal ermittelt, das dann für die Regelung der Position bzw. Bewegung des Fahrzeugaufbaus 13 und/oder für die Regelung der Istniveaus y der Feder- oder Dämpfereinheiten 11 des Fahrzeugs verwendet wird.
Beim ersten Ausführungsbeispiel der Beeinflussungsvorrichtung 20 wird als Vorsteuersignal jeweils ein Vorsteuerniveau yP für jede Federeinheit 11 ermittelt. Für das Vorsteuerniveau yp des jeweiligen Fahrzeugrades 10 ergibt sich - abhängig vom verwendeten aktiven Fahrwerksystem - beispielsgemäß folgender Zusammenhang :
yP=-rL-—rL, (Gl.3) cF
wobei cF eine Federkonstante der Feder- oder Dämpfereinheit 11, kF eine Dämpferkonstante der Feder- oder Dämpfereinheit 11 und die berechnete Radvertikalgeschwindigkeit r, die zeitliche Ableitung der berechneten Radposition rL ist. Dies gilt unter der Voraussetzung, dass der Fahrzeugaufbau 12 auch bei niederfrequenten Anregungen unterhalb einer unteren Grenzfrequenz von beispielsweise 0,5 Hz in Ruhe verbleiben soll. Aus dem Vorsteuerniveau yP wird anschließend in einem Vorsteuerdynamikfilter 25 das gefilterte Vorsteuerniveau yPL gebildet :
W2I (,) N (,)
∑ ι=0 b, yn = ∑ (=0 a> yp ( G1 - 4 )
Die Vorgehensweise zur Bestimmung der Filterkoeffizienten ai und bi des Vorsteuerdynamikfilters 25 ist an sich aus Filterentwurfsverfahren bekannt und wird weiter unten kurz erläutert.
Das gefilterte Vorsteuerniveau yPL wird schließlich an eine Aufbauregelung 26 übermittelt, die die Aufbauposition z auf Basis eines vorgegebenen Aufbaupositionssollwertes zsoii regelt, insbesondere ist dabei zsoii = konstant. Diese Aufbauregelung 26 weist beim bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Skyhookregler 27 und eine Fahrwerkregelung 28 auf. Dem Skyhookregler 27 wird die aktuelle Radposition r, sowie die aktuelle Radvertikalgeschwindigkeit r für jedes der Fahrzeugräder 10 und die aktuelle Aufbauposition z sowie deren zeitliche Ableitung, die aktuelle Aufbauvertikalgeschwindigkeit z als Eingangsgrößen vorgegeben.
Der Skyhookregler 27 ermittelt aus den genannten Eingangsgrößen für jede Feder- oder Dämpfereinheit 11 ein Skyhookniveau ysk, um den Fahrzeugaufbau 12 in seine vorgebbare gewünschte Position zu bringen. Dabei gilt:
Figure imgf000015_0001
wobei cs eine Skyhookfederkonstante und ks eine Skyhook- dämpferkonstante ist.
Fe ist dabei eine Skyhook-Rückstellkraft gemäß folgender Zusammenhänge : Fe = cexe + kexe , (Gl . 6 )
wobei xe einen synthetischen Anschlag darstellt mit
x. - .** -#- 1I "
Figure imgf000016_0001
> Aχ,j ( G1 7 )
[ 0 sonst J
Δxmax ist eine Skyhook-Federwegbegrenzung, ce ist eine Ruckstellfederkonstante und ke eine Ruckstelldampferkonstante, die abhangig vom gewünschten Skyhook- Reglerverhalten vorgegeben sind.
Aus dem betreffenden Skyhookniveau ysk und dem betreffenden gefilterten Vorsteuerniveau yPL wird für jedes der Federoder Dampfereinheiten 11 das Sollniveau ysoii bestimmt und der Fahrwerkregelung 28 zur Einstellung übermittelt:
Ysoii = Ysk + YPL (Gl.8)
Die Filterkoeffizienten ax und b± des Vorsteuerdynamikfilters 25 können wir folgt ermittelt werden: Das Ubertragungs- verhalten der Fahrwerkregelung 28 kann durch Messungen bestimmt werden. Somit ist bekannt, welche Ubertragungs- dynamik das Vorsteuerniveau yP ohne das Vorsteuerdynamik- filter 25 erfahren wurde. Anhand bekannter Filterentwurfsmethoden wird nun ein Filter entworfen, das möglichst amplitudentreu ist und bis zu einer möglichst hohen Frequenz keine Phasenverzogerungen verursacht. Z.B. kann im einfachsten Fall ein PD-Glied mit einem Proportional- verstarkungsfaktor KP=I verwendet werden.
Durch das Integrieren der Vorsteuerung der aktiven Federeinheiten 11 in die Aufbauregelung 26 ist sichergestellt, dass außerhalb des Wirkungsbereichs der Vorsteuerung oder bei defekter Vorsteuerung stets ein ausreichender Fahrkomfort gewahrleistet ist - in solchen Fallen wird die Position bzw. die Bewegung des Fahrzeugaufbaus 12 immer noch mittels des Skyhookreglers 27 geregelt.
Im Folgenden wird ein gegenüber dem vorstehend beschriebenen ersten Ausfuhrungsbeispiel erweitertes, zweites Ausfuhrungsbeispiel der Beeinflussungsvorrichtung 20 erläutert. Diese zweite Ausfuhrungsvariante weist zusatzlich zum ersten Ausfuhrungsbeispiel eine Konturermittlungseinheit 40 und eine Aufbaubewegungsermittlungsstufe 41 auf, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Bei dieser zweiten Ausfuhrungsform der Beeinflussungseinrichtung 20 wird der Komfort unter Berücksichtigung der Federweggrenzen der Feder- oder Dampfereinheiten 11 optimiert. Die Beeinflussungseinrichtung 20 kennt das aufbereitete Fahrbahnprofil hL bis zu einer Stelle maximaler Sensorreichweite smaχ vor dem Fahrzeug. Die Istniveaus y der Feder- oder Dampfereinheiten 11 werden in diesem Abschnitt des Weges s, in dem das aufbereitete Fahrbahnprofil hL bekannt ist, derart eingestellt, dass der jeweils maximal zur Verfugung stehende Federweg Δzmax eingehalten wird und sich die Aufbauposition z wahrend der Fahrt des Fahrzeugs entlang des vorherbestimmten aufbereiteten Fahrbahnprofils entlang einer Positionsbahn mit geringstmoglicher Krümmung bewegt. Auf diese Weise wird das Komfortpotenzial optimal ausgeschöpft. Die Konturermittlungseinheit 40 ermittelt hierfür ein Konturprofil hκ, das die Positionsbahn aus mehreren Aufbaupositionen für die Fahrt des Fahrzeugs entlang des vorbestimmten aufbereiteten Fahrbahnprofils hL beschreibt, wobei die Krümmung des Konturprofils hκ unter der Randbedingung minimiert wird, dass die an den Feder- oder Dampfereinheiten 11 maximal zur Verfugung stehenden Federwege Δzjiax jeweils eingehalten werden.
Mithin wird in der Konturermittlungseinheit 40 abhangig vom aufbereiteten Fahrbahnprofil hL ein Konturprofil hκ bestimmt, das diese Positionsbahn charakterisiert. Beispielsgemaß erfolgt die Bestimmung des Konturprofils hκ in der Konturermittlungseinheit 40 durch eine insbesondere phasenfreien Tiefpass-Filterung des aufbereiteten Fahrbahnprofils hL. Die Grenzfrequenz dieser Tiefpass- Filterung wird dabei so gering wie möglich gewählt, unter der Bedingung, dass dabei der maximal zur Verfugung stehende Federweg Δzmax an jeder Feder- oder Dampfereinheit 11 eingehalten wird. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der maximal zur Verfugung stehende Federweg Δzmax abhangig von den Istniveaus der einzelnen Feder- oder Dampfereinheiten 11 in Richtung der Einfederung und in Richtung der Ausfederung der jeweiligen Feder- oder Dampfereinheit 11 unterschiedlich groß ist und sich die Werte auch andern. An jeder Feder- oder Dampfereinheit 11 müssen daher ein maximaler Einfederweg Δzmax,ein und ein maximaler Ausfederweg Δzmaχ,aus berücksichtigt werden, die der Übersichtlichkeit halber unter Δzmax zusammengefasst sind. Die Berechnungsmethode ist in für beide Werte prinzipiell dieselbe .
Beim bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel wird die geringst- mogliche Grenzfrequenz für die Tiefpassfilterung in der Konturermittlungseinheit 40 iterativ bestimmt. Ausgehend von einer Startfrequenz, die z.B. OHz sein kann, wird ein Tiefpassfilterergebnis TP berechnet und anschließend überprüft, ob die Randbedingung der maximal zur Verfugung stehenden Federwege eingehalten werden kann:
\TP - < Azmax ( Gl . 9 )
Ist die Bedingung gemäß Gleichung (Gl.9) erfüllt, so entspricht das Konturprofil h^ dem Tiefpassfilterergebnis TP. Ist diese Bedingung nicht erfüllt und werden die maximal zu Verfugung stehenden Federwege Δzmax erreicht oder überschritten, so wird die Startfrequenz erhöht und ein neues Tiefpassfilterergebnis TP berechnet. Diese Iterationsschleife wird so lange durchlaufen, bis ein Tiefpassfilterergebnis TP gefunden wurde, das die in Gleichung (Gl.9) angegebene Randbedingung erfüllt. Das auf diese Weise ermittelte Konturprofil hκ wird dann an die Aufbaubewegungsermittlungsstufe 41 übermittelt.
Die Aufbaubewegungsermittlungsstufe 41 berechnet aus dem Konturprofil hκ eine Konturaufbauposition zκ und eine Konturkraft Fκ:
Zκ = hκ (Gl.lO;
Figure imgf000019_0001
Die Konturkraft Fκ wird der Radbewegungsermittlungsstufe 23 zugeführt, die die berechnete Radposition rL bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel auf Basis der Gleichung bestimmt:
™R-rL=cR(hL-rL)-FκkR(hL-rL), (Gl.12)
gilt und mA die Masse des Fahrzeugaufbaus 12 und hL die zeitliche Ableitung der aufbereiteten Fahrbahnprofiländerung hL ist.
Der Vorsteuereinheit 24 werden die berechnete Radposition rL und die Konturaufbauposition zugeführt. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Beeinflussungsvorrichtung 20 ermittelt die Vorsteuereinheit 24 neben den Vorsteuerniveaus yP für die einzelnen Feder- oder Dämpfereinheiten 11 eine Vorsteueraufbauposition zP als weitere Vorsteuergröße, die an die Aufbauregelung 26 weitergeleitet wird. Die Vorsteuergrößen ergeben sich wie folgt:
yP= — -irL-zP)-^-{fL-zP) (Gl.13) cF cF
Zp = ZK (Gl.14) Für die Berechnung des Skyhookniveaus ysk werden korrigierte Zustandwerte Az, Az verwendet, um die Kompatibilität der
Vorsteuerung durch die Vorsteuereinheit 24 und die Aufbauregelung 26 zu verbessern. Dadurch wird sichergestellt, dass die Aufbauregelung 26 und beispielsgemäß der Skyhookregler 27 die zu den Skyhookniveaus ysk hinzuaddierten Vorsteuerniveaus yP nicht als Störgrößen betrachtet und zumindest teilweise wieder kompensiert. Die korrigierten Zustandwerte ergeben sich wie folgt:
Az = z-zP (Gl.15)
Az = z-zP (Gl.16)
Die Berechnung der korrigierten Zustandwerte Az,Az erfolgt in einer Differenzstufe 42.
Die im Skyhookregler 27 ermittelte Vorsteueraufbauposition zP ergibt sich daher zu:
Figure imgf000020_0001
Für die Skyhook-Rückstellkraft Fe gelten dabei die Gleichungen (Gl.6) und (Gl.7) wie beim ersten Ausführungsbeispiel .
Schließlich werden wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Beeinflussungseinrichtung 20 die Sollniveaus ysoii der einzelnen Federeinheiten 11 anhand von Gleichung (Gl.8) berechnet :
ysoii = ysk + YPL (Gi.8) Eine weitere Verbesserung integrierten Vorsteuerung und Aufbauregelung kann erreicht werden, wenn der Skyhookregler 27 einen Skyhookkorrekturterm ySkk bestimmt, der zum Skyhookniveau ysk und dem gefilterten Vorsteuerniveau yPL addiert wird:
Figure imgf000021_0001
Anstelle von Gleichung (Gl.8) ergibt sich dann:
Ysoii = Ysk + YPL + Yskk ( Gl . 8 ' )
Fig. 4 zeigt eine weitere, dritte Ausführungsform der Beeinflussungseinrichtung 20. Anstelle des Vorsteuer- dynamikfilters 25 ist ein Systemdynamikstufe 45 vorgesehen, die bei der Bestimmung eines an die Aufbauregelung 26 weitergegebenen dynamikoptimierten Vorsteuerniveaus yPi auf Basis des Vorsteuerniveaus yP das Systemverhalten des aktiven Fahrwerksystems berücksichtigt, insbesondere dessen zeit- bzw. dynamisches Verhalten beim Einstellen der Vorsteuergrößen. Ansonsten entspricht diese dritte Ausführungsform der zweiten Ausführungsform der Beeinflussungseinrichtung 20. Anstelle vom gefilterten Vorsteuerniveau yPL der zweiten Ausführungsform wird nunmehr aus dem Vorsteuerniveau yP der Vorsteuereinheit 24 das dynamikoptimierte Vorsteuerniveau yPi bestimmt :
N1I (,) N (,)
∑«, y* =£,*, yP (Gi.19) ι=0 (=0
Die Koeffizienten ui und wx können durch das Übertragungsverhalten des verwendeten aktiven Fahrwerksystems des Fahrzeugs bestimmt werden und unterscheiden sich mithin bei verschiedenen Fahrzeugtypen. Dieses Übertragungsverhalten kann durch Messungen ermittelt werden. Beispielsweise kann das Ubertragungsverhalten zwischen dem Sollniveau ysoii und dem Istniveau y einer Feder- oder Dampfereinhext 11 eines aktiven Fahrwerksystems mit ABC- Feder- oder Dampfereinheiten IIb - vgl. Fig. 6b - wie folgt gegeben sein:
y +2Dvωvy + ωv(2DrωFqz + ωv(\-q2))y+ ωvωr 2q2y = q2ωvωr 2yiθlι + q2ωv(2Drωr -ωv)ywll
(Gl.20) mit :
Dy Ventildampfung eines Steuerventils der Federeinheit 11; COy Ventilgrenzfrequenz DF Positionsregelungsdampfung ωF Positionsregelungsgrenzfrequenz qz Konstante der Federeinheit 11, die den Einfluss des Drucks beschreibt
Aus dieser Differentialgleichung kann dann die Ubertragungs- funktion G des aktiven Fahrwerksystems ermittelt werden mit
y = G-ysoii (Gl.21)
Wird daraus die inverse Ubertragungsfunktion Ginv berechnet, so erhalt man den Zusammenhang zwischen dem Vorsteuerniveau yp und dem dynamikoptimierten Vorsteuerniveaus yPl :
Figure imgf000022_0001
Daraus ergeben sich die Koeffizienten U1 und W1 im Ansatz gemäß Gleichung (Gl.19), der dann als rechnerische Umsetzung der inversen Ubertragungsfunktion Ginv verwendet werden kann. Diese Vorgehensweise ist analog zur Bestimmung der Filterkoeffizienten des Vorsteuerdynamikfilters 25 bei den ersten beiden Ausfuhrungsformen der Beeinflussungsvorrichtung 20.
Die mit Hilfe der Vorsteuereinheit 24 erzielte Vorsteuerung kann für alle aktiven Fahrwerke, mit denen eine Aufbauregelung durchfuhrbar ist, eingesetzt werden. Vorstehend wurde die Anwendung insbesondere bei aktiven Fahrwerken mit einstellbaren Federn 64, 67 bzw. 64, 70 beschrieben. Es ist aber ebenso möglich, die Dämpfungscharakteristik eines oder mehrerer einstellbarer Dämpfer eines aktiven Fahrwerksystems zur Regelung der Aufbauposition in dem Sinne verändert werden, dass unerwünschte Aufbaubewegungen durch Erhöhen bzw. Verringern der Dämpfungswirkung verhindert werden. Dazu können die beschriebenen Ausführungsbeispiele der
Beeinflussungsvorrichtung 20 modifiziert werden. Mit Hilfe der ermittelten Niveaugrößen für die Federeinheiten 11 kann eine variable Dämpfungswirkung ermittelt werden, die durch die Kenntnis des vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahnprofils über die Vorsteuereinheit 24 verändert wird. Dies kann folgendermaßen erfolgen:
Als Ausgangspunkt dient folgende Gleichung für eine Federoder Dämpfereinheit 11 mit einstellbarem Dämpfer:
FCD = cF ■ x + {kF + Ak)x (Gl.23)
mit :
FCD : Federkraft x : Differenz zwischen Radposition und Aufbauposition cF : Federkonstante der Feder kF : Dämpfungskonstante des Dämpfers
Δk : einstellbare Dämpfungsvariable
Für eine Feder- oder Dämpfereinheit 11 mit einem veränderbaren Niveau der Feder gilt:
FCD=cF(x+ y) + hF(x + y) (Gl.24)
Aus den Gleichungen (Gl.23), (Gl.24) und (Gl.l) erhält man die einstellbare Dämpfungsvariable: Ak = cF . y + kF . y ( G I > 2 5 ) x
Auf Basis der Gleichung (Gl.25) können das Istniveau y, das Sollniveau ysoiir das Vorsteuerniveau yP, das gefilterte Vorsteuerniveau yPL und das dynamikoptimierte Vorsteuerniveau yPl in einen jeweils entsprechenden Wert für die Dampfungsvariable umgerechnet werden. Beispielsweise kann die Vorsteuereinheit 24 eine Vorsteuerdampfung ΔkP und der Skyhookregler 27 eine Skyhookdampfung Δksk bestimmen, aus denen sich dann auch ein Dampfungssollwert Δkson ermitteln lasst. Für die dritte Ausfuhrungsform der Beeinflussungsvorrichtung 20 gilt beispielsweise:
Akφ=CF-y»+kF-^ (Gl.26) r - z
cF ■ Vp +JcF- yp AkP= ^ ^- (Gl.27) rL-*κ
Die dynamikoptimierte Vorsteuerdampfung ΔkPl ergibt sich analog zur Filterung des Vorsteuerniveaus aus der Vorsteuerdampfung ΔkP wie oben beschrieben. Schließlich lasst sich die Solldampfung ermitteln aus
ΔkP = ΔkPl + Δksk (Gl.28)
Auf diese Weise lasst sich die Vorsteuerung in die Aufbauregelung integrieren, wenn eine Feder- oder Dampfereinheit 11 mit einstellbarem Dampfer verwendet wird. Das gilt entsprechend auch für alle anderen beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele der Beeinflussungsvorrichtung 20.
Durch die Vorausbestimmung des in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahnprofils h sind auch die Fahrbahnanregungen bekannt, die zu einem bestimmten Zeitpunkt auf die Fahrzeugrader 10 einwirken. Daher ist es möglich, das Fahrzeugverhalten zu jedem Zeitpunkt anhand eines Modells vorherzusagen und mit dem tatsächlichen Fahrzeugverhalten zu vergleichen. Auf diese Weise können Abweichungen und/oder Fehler erkannt werden. Die Vorsteuerung kann bei festgestellten Abweichungen korrigiert werden, beispielsweise können die Vorsteuergroßen yP, zP der Vorsteuereinheit 24 an die aktuelle Temperatur oder den Verschleißzustand des Fahrzeugs adaptiert werden.
Zu diesem Zweck weist die Beeinflussungseinrichtung 20 eine Diagnoseeinheit 50 auf. Der Diagnoseeinheit 50 werden zum einen gemessene, das Verhalten bzw. den Zustand des Fahrzeugs beschreibende Fahrzeuggroßen und zum anderen eine oder mehrere das Fahrbahnprofil h(s) beschreibende Großen zugeführt, beispielsgemaß das aufbereitete Fahrbahnprofil hL und/oder das Konturprofil hκ.
Aus den das Fahrbahnprofil h(s) beschreibenden Großen hL, hκ werden in einer ersten Diagnosestufe 51 anhand eines Fahrzeugmodells Modellwerte M ermittelt, insbesondere folgende Modellwerte: die erwartete Radposition rM und/oder die erwartete Radvertikalgeschwindigkeit rM und/oder die erwartete Aufbauposition zM und/oder die erwartete Aufbauvertikalgeschwindigkeit zM .
Diese Modellparameter M werden an eine zweite Diagnosestufe 52 übermittelt. In diese zweiten Diagnosestufe 52 gehen auch die gemessenen aktuellen Fahrwerksgroßen ein, z.B. die Radposition r und/oder die Radvertikalgeschwindigkeit r und/oder die Aufbauposition z und/oder die Aufbauvertikalgeschwindigkeit z .
Die zweite Diagnosestufe 52 vergleicht die Modellparameter mit den gemessenen Fahrwerksgroßen und stellt eine Abweichung A fest, die an eine dritte Diagnosestufe 53 weitergeleitet wird. Die dritte Diagnosestufe 53 erzeugt auf Basis der erkannten Abweichung A ein oder mehrere Korrektursignale, die dazu dienen die Vorsteuergrößen yp, zp der Vorsteuereinheit 24 zu korrigieren. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Diagnoseeinheit 50 wird wenigstens ein und beispielsgemäß ein erster Korrekturfaktor Py und ein zweiter Korrekturfaktor P2 bestimmt, die dazu dienen die Vorsteuergrόßen yp, zp zu vergrößern oder zu verkleinern, abhängig von Betrag und Vorzeichen der Abweichung A. Im vorliegenden Fall gilt folgendes :
Vp, Korrigiert = Py Yp ( Gl . 29 )
Zp, Korrigiert = P2 - Zp ( Gl . 30 )
Die Diagnoseeinheit 50 kann bei allen drei Ausführungsformen der Beeinflussungsvorrichtung 20 nach den Fig. 2 bis 4 eingesetzt werden. Für die Regelung werden dabei anstelle der Vorsteuergrößen yp, zp jeweils die korrigierten Vorsteuergrößen yP,Korrigiert und zP/Korrigiert verwendet.

Claims

Patentansprüche
1. Beeinflussungsvorrichtung zur Beeinflussung eines aktiven Fahrwerks mit mehreren ansteuerbaren Feder- oder Dampfereinheiten (11) eines Fahrzeugs, mit einem Fahrbahnsensor (21), der Sensordaten (d) von einer in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn erzeugt, die zur Ermittlung eines Fahrbahnprofils (hL) dienen, wobei eine Vorsteuereinheit (24) abhangig vom ermittelten Fahrbahnprofil (hL) eine Vorsteuergroße (yP, Zp) bestimmt, die dazu dient die Einstellung der Federoder Dampfereinheiten (11) an das ermittelte Fahrbahnprofil (hL) anzupassen, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Vorsteuergroße (yP, zP) ein Eingangssignal für eine Aufbauregelung (26) berechnet wird, die dazu dient die Aufbauposition (z) des Fahrzeugaufbaus des Fahrzeugs zu regeln.
2. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuereinheit (24) mehrere separate Vorsteuergroßen (yP, zP) bestimmt, insbesondere ein Vorsteuerniveau (yP) für jede Feder- oder Dampfereinheit (11), das zur Ermittlung eines Sollniveaus (ysoii) der betreffenden Feder- oder Dampfereinheit (11) dient und eine Vorsteueraufbauposition (zP), die zur Beeinflussung eines Aufbaupositionsreglers (27) der Aufbauregelung (26) dient .
3. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Vorsteuerniveau (yP) in einer Modifikationsstufe (25; 45) unter Berücksichtigung von vorgegebenen Eigenschaften der Aufbauregelung (26) zu einem modifizierten Vorsteuerniveau (yPL; Vp1) umgewandelt wird und zur Bestimmung des Sollniveaus (ySoii) für die Federeinheiten (11) dient.
4. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikationsstufe als Systemdynamikstufe (45) ausgeführt ist und aus dem Vorsteuerniveau (yP) ein dynamikoptimiertes Vorsteuerniveau (yPi) bestimmt, wobei das dynamikoptimierte Vorsteuerniveau (yPl) das dynamische Verhalten des aktiven Fahrwerksystems des Fahrzeugs berücksichtigt.
5. Beeinflussungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollniveau (ysoii) für eine Feder- oder Dampfereinheit (11) auf Basis des Vorsteuerniveaus (yP) und/oder eines daraus gebildeten modifizierten Vorsteuerniveaus (yPi,; yPl) sowie einer Ausgangsgroße (ySk) des Aufbaupositionsreglers (27) bestimmt wird.
6. Beeinflussungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteueraufbauposition (zP) zur Korrektur eines an den Aufbaupositionsregler (27) zurückgeführten tatsachlichen Zustandwerts { z , z ) des Fahrzeugs verwendet wird.
7. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aufbaupositionsregler (27) anstelle der tatsachlichen Aufbauposition (z) eine mittels der Vorsteueraufbau- position (zP) korrigierte Aufbauposition (Δz) und/oder anstelle der tatsachlichen Aufbauvertikalgeschwindigkeit (i ) eine mittels der zeitlichen Ableitung (zp ) der Vorsteueraufbauposition (zP) korrigierte Aufbauvertikalgeschwindigkeit (Az ) zugeführt wird.
8. Beeinflussungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbauregelung (26) eine Fahrwerkregelung (28) aufweist, die das aktive Fahrwerksystem mit den einstellbaren Feder- oder Dampfereinheiten (11) aufweist, die jeweils eine einstellbare Feder und/oder einen einstellbare Dampfer aufweisen können.
9. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Beeinflussung des Istniveaus (y) der einstellbaren Feder dienendes Vorsteuerniveau (yP) bestimmt wird, wenn in der Feder- oder Dampfereinheit
(11) eine einstellbare Feder vorgesehen ist, und dass eine zur Beeinflussung αer Dampfungswirkung des einstellbaren Dampfers dienende Dampfungsvariable bestimmt wird, wenn in der Feder- oder Dampfereinheit
(11) ein einstellbarer Dampfer vorgesehen ist.
10. Beeinflussungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ermittelten Fahrbahnprofil (hL) in einer Radbewegungsermittlungsstufe (23) eine berechnete Radposition (rL) ermittelt wird, die der Vorsteuereinheit (24) als Eingangsgroße übermittelt wird.
11. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der berechneten Radposition (rL) die dynamischen Eigenschaften des Fahrzeugrades (10) berücksichtigt werden.
12. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Vorsteuergroßen (yP) abhangig von der berechneten Radposition (rL) ermittelt wird.
13. Beeinflussungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass anhand einer das Fahrbahnprofil (h) beschreibenden Große (hL) wird ein Konturprofil (hκ) ermittelt, das eine Positionsbahn aus mehreren Aufbaupositionen für die Fahrt des Fahrzeugs entlang des Fahrbahnprofils (h) beschreibt, wobei die Krümmung des Konturprofils (hκ) unter der Randbedingung minimiert wird, dass die an den Federeinheiten maximal zur Verfugung stehenden Federwege eingehalten werden.
14. Beeinflussungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbauregelung (26) durch die Vorsteuergroße (yP, zP) bzw. modifizierte Vorsteuergroße (yPL; ypi) derart beeinflusst wird, dass die Aufbauposition (z) des Fahrzeugaufbaus (12) bei Fahrbahnanregungen in einem unteren Frequenzbereich unterhalb einer unteren Grenzfrequenz dem Fahrbahnprofil im Wesentlichen folgt.
15. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Grenzfrequenz variabel ist und abhangt von einer das Fahrbahnprofil (h) beschreibenden Große, insbesondere vom ermittelten aufbereiteten Fahrbahnprofil (hL) .
16. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Grenzfrequenz variabel ist und abhangt von den an den Federeinheiten (11) jeweils maximal zur Verfugung stehenden Federwegen (Δzmax) .
17. Beeinflussungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbauregelung (26) durch die Vorsteuergroße (yP, zP) bzw. modifizierte Vorsteuergroße (yPL; ypi) derart beeinflusst wird, dass die Aufbauposition (z) des Fahrzeugaufbaus (12) bei Fahrbahnanregungen mit Frequenzen oberhalb der unteren Grenzfrequenz im Wesentlichen unverändert beibehalten wird.
18. Beeinflussungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Diagnoseeinheit (50) vorgesehen ist, die auf Basis von einer das Fahrbahnprofil (h) beschreibenden Größe (hL, hκ) und einer den aktuellen Zustand des Fahrzeugs beschreibenden Größe ( r , r , z , i ) eine Abweichung (A) zwischen dem erwarteten Zustand ( rM ,rM , zu , zM ) des Fahrzeugs und dem tatsächlichen, aktuellen Zustand (r,f,z,z ) des Fahrzeugs ermittelt.
19. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit (50) den erwarteten Zustand
( r M j ^M ■> z M ' z M ) des Fahrzeugs auf Basis des aufbereiteten Fahrbahnprofils (hL) ermittelt.
20. Beeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit auf Basis der Abweichung (A) einen Korrekturwert (Py, Pz) ermittelt, der zur Anpassung der Vorsteuergröße und/oder der modifizierten Vorsteuergroße (YpL, ypi) dient.
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