專利名稱:懸掛系統(tǒng)控制裝置,配備該裝置的車輛,制造方法和程序的制作方法
懸掛系統(tǒng)控制裝置,配備該裝置的車輛,制造方法和程序 本發(fā)明涉及一種機動車輛懸掛系統(tǒng)的控制裝置。
本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域涉及帶有彈簧式的、液壓氣動式的、或其他形式的 懸掛系統(tǒng)的機動車輛。
這些懸掛系統(tǒng)在每個車輪處都有減震規(guī)律可變的減震器,它可以受車 載計算機所控制的致動器所調(diào)節(jié)。
計算機在其輸入端接收來自一些傳感器的測量量,并由此計算出致動 器對減震器的控制量大小。
計算機特別考慮到車輛在行車期間其車廂所受到的加速度,例如垂直 方向上的顛簸模態(tài)加速度、環(huán)繞縱向軸的橫滾模態(tài)加速度、和環(huán)繞橫向軸 的俯仰模態(tài)加速度。
通過積分,計算機計算出車廂的各個相應(yīng)模態(tài)速度。
在已知的這類裝置中,計算機采用的策略是設(shè)法使垂直的顛簸模態(tài)速 度、橫滾模態(tài)角速度、和俯仰模態(tài)角速度都趨于零,這種策略一般稱為
"Skyhook"空間基準(zhǔn),意圖是改善車廂內(nèi)人員的舒適性。
這些裝置的問題之一是,不能保證車輛總是緊貼在路面上。 實際上,在某些情況下,當(dāng)受到強激勵時,由Skyhook類型策略所控 制的懸掛系統(tǒng)將對車輛輪胎施加有損傷性的垂直應(yīng)力。例如,在遇到地面 隆起時,Skyhook策略將在舒適性與有害的垂直力之間優(yōu)先考慮舒適性而首先使減震器柔化。
同樣地,車輛駕駛員所施加的激勵卻不能或幾乎不能加大地面給車廂 的力,這會使他感到不安或感到他的動作不能控制車輛。
此外,在駕駛員的強烈激勵下,也就是當(dāng)借助加速度計進(jìn)行估計時, 車廂的速度會大大地降低。
實際上,垂直加速度計只能粗略地感受由于重力作用而產(chǎn)生的俯仰或 橫滾傾斜,況且只能測量大約縱向或橫向慣量激勵的十分之一。在駕駛員 強烈激勵下對車廂速度的估計己經(jīng)表現(xiàn)為效果不好。由于車廂速度作用不
好,因此SkuHook策略也就不能很好地使用。
本發(fā)明致力于一種懸掛系統(tǒng)控制裝置,其可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不利,
并且具有除SkuHook策略外的另一種策略,并能使車廂遵循路面輪廓,從 而優(yōu)化車廂的穩(wěn)定性。
特別地,根據(jù)本發(fā)明的控制裝置所采用的策略至少需要處理巔簸、橫 滾和俯仰三種車廂模態(tài)中的一種模態(tài)。
為此,本發(fā)明的第一個目的是提供一種機動車輛車輪上的車廂的懸掛 系統(tǒng)控制裝置,包括計算機,用于至少根據(jù)車廂的承受模態(tài)力計算到懸掛 系統(tǒng)的至少一個可變減震器的致動器的控制量,
其特征在于該計算機包括
-第一計算裝置,用于計算車廂相對于車輪平均平面的至少一種相對模
態(tài)速度;
-第二計算裝置,根據(jù)所述車廂相對于車輪平均平面的相對模態(tài)速度計 算減震器的承受模態(tài)力。根據(jù)本發(fā)明,該控制裝置使用Roadhook類型策略,也就是遵循路面輪 廓,這種策略也稱作車廂穩(wěn)定性策略或舒適性策略。
這種車廂穩(wěn)定性策略的原則是使車廂相對于車輪平面的模態(tài)加速度中
的一個或多個變?yōu)閮A向于零或最小化,這些模態(tài)加速度包括顛簸模態(tài)加
速度,橫滾模態(tài)加速度以及俯仰模態(tài)加速度。
本發(fā)明的第二個目的是一種含有車廂、車輪、車輪上的車廂懸掛系統(tǒng) 以及前面描述的懸掛系統(tǒng)控制裝置的機動車輛。
本發(fā)明的第三個目的是一種機動車輛的制造方法。
所述機動車輛配備有車輪、車廂、帶有至少一個衰減性可變的減震器 的車輪上的車廂懸掛系統(tǒng)、以及懸掛系統(tǒng)控制裝置,該控制裝置含有至少 一個計算上述懸掛系統(tǒng)的至少一個減震器的致動器的控制量的計算機,
所述制造方法包括把計算機安裝到車輛上的安裝步驟。
其特征在于,該制造方法包括
根據(jù)至少一個程序的計算機編程步驟,該至少一個程序包含實施前述 懸掛系統(tǒng)控制裝置的計算裝置的程序指令。
本發(fā)明的第四個目的是一種應(yīng)用于上述懸掛系統(tǒng)控制裝置的計算機導(dǎo) 航計算機程序,包含程序指令可用于計算車廂相對于車輪平均平面的至 少一種相對模態(tài)速度;根據(jù)所述車廂相對于車輪平均平面的相對模態(tài)速度
計算減震器的承受模態(tài)力,以及至少根據(jù)所述承受力計算懸掛系統(tǒng)上至少 一個減震器的致動器的控制量。
通過參考附圖閱讀下面僅以非限制性實施例給出的說明內(nèi)容,將可更
好地理解本發(fā)明,在附圖中
圖1是車輛前車軸對地連接裝置的透視示意圖,
圖2是說明懸掛系統(tǒng)控制裝置功能的圖,
圖3是車輛車輪上的懸掛系統(tǒng)所承載的車廂的透視示意圖,
圖4是根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的模態(tài)速度計算單元的模塊框圖,
圖5是根據(jù)圖4的控制裝置中的預(yù)設(shè)估算器的模塊框圖,
圖6是Skyhook型模態(tài)力計算單元的模塊框圖,
圖7是前、后懸掛質(zhì)量計算單元的模塊框圖,
圖8是根據(jù)圖7的計算裝置的懸掛質(zhì)量計算流程圖,
圖9是車廂運動和震動大小計算單元的模塊框圖,
圖10是Roadhook型模態(tài)力計算裝置的模塊框圖,
圖11是各個預(yù)期模態(tài)力計算裝置的模塊框圖,
圖12是車輪承受力計算單元的模塊框圖,包括Skyhook型模態(tài)力計算 單元和Roadhook型模態(tài)力計算單元,
圖13示出激勵探測信號和據(jù)此插入在根據(jù)圖12計算單元中計算的中 間權(quán)系數(shù)的時序圖,
圖14示出車輛作簡單轉(zhuǎn)向期間的方向盤角度和插入在根據(jù)圖12的計 算單元中的Skyhook力與Roadhook力之間的權(quán)系數(shù)的時序圖,
圖15示出懸掛系統(tǒng)可變減震器的減震規(guī)律,
圖16是用于計算探測到?jīng)_擊時的承受減震規(guī)律的計算單元的模塊框圖,
圖17是用于計算探測到車廂的大幅度運動時的承受減震規(guī)律的計算單 元的模塊框圖,圖18是說明輪軸游間行程傳感器與車廂和前輪或后輪的連接的橫剖面 示意圖,
在圖l至3中,車輛1包括安裝在4個車輪上的車廂2,這4個車輪分 別是左前輪A、右前輪B、右后輪C和左后輪D。
4個車輪A、 B、 C、 D中每個車輪都通過其相應(yīng)的懸掛系統(tǒng)S連接在 車廂2上,懸掛系統(tǒng)可以是位于兩限位塊之間的彈簧R,也可以是液力氣 動懸掛系統(tǒng)。
每個懸掛系統(tǒng)S都含有帶有受車載計算機CSS控制的致動器M的減震 器AM。
該致動器M例如可以是電機,它能改變減震器AM中油路的截面。減 震器油路的每個截面都對應(yīng)著互不相同的減震規(guī)律。這些減震規(guī)律,或者 說這些減震狀態(tài),是以曲線、數(shù)值表、數(shù)學(xué)公式等形式被存儲的。圖15示 出了這些減震規(guī)律ER,其中每個減震規(guī)律都是一條描述減震器施加在車廂 上的作用力與相應(yīng)減震器AM的輪軸游間行程速度VDEB之間關(guān)系的預(yù)定 曲線,當(dāng)輪軸游間行程速度一定時,隨著減震器的變硬,作用力就變大。 減震狀態(tài)ER例如是按其狀態(tài)硬度增大的次序來編號的,也就是說,當(dāng)輪軸 游間行程速度VDEB—定時,編號愈大則對應(yīng)的減震器力愈大。這樣,最 小減震狀態(tài)對應(yīng)著最小硬度狀態(tài),也即在每個輪軸游間行程速度VDEB下 都對應(yīng)著大于或等于最小值的減震力。
計算機CSS連接在車輛網(wǎng)絡(luò)CAN上,以接收大部分的有用信號(車輛 速度、ABS調(diào)節(jié))調(diào)節(jié),由制動系統(tǒng)提供的縱向和橫向加速度、以及由駕 駛員通過用戶界面(智能服務(wù)操縱箱)指定的運動信息。計算機還利用適當(dāng)?shù)膫鞲衅?計算機通過導(dǎo)線直接連接在傳感器上)來獲得每個瞬間的車 輛運動情況。計算機最終連接在一些確保駕駛的致動器上。
所述電機可以是步進(jìn)電機,這時減震器AM具有確定數(shù)目N的分立減 震規(guī)律,電機也可以是連續(xù)電流電機,這時減震器AM具有無窮多個減震 規(guī)律。
例如,步進(jìn)電機形式的致動器可以取9個分點的穩(wěn)定位置,得到從軟 到硬的9個減震規(guī)律。事實上,油路截面愈小,減震力將愈大,減震器愈 硬。
既可以有穩(wěn)定的規(guī)律,也可以有不穩(wěn)定的規(guī)律。對于穩(wěn)定的規(guī)律,只 要引導(dǎo)步進(jìn)電機找到它的轉(zhuǎn)角即可。在一次引導(dǎo)結(jié)束后,處于穩(wěn)定規(guī)律的 致動器在不再供電的情形下將停留在同樣的位置上。反之,對于不穩(wěn)定規(guī) 律,為了使電機停留在這個規(guī)律上,就需要保持供電。例如,在一個實施 例中,同時存在穩(wěn)定規(guī)律和不穩(wěn)定規(guī)律,例如不穩(wěn)定規(guī)律處在一些相繼的 穩(wěn)定規(guī)律之間。例如在圖15中,有9個穩(wěn)定規(guī)律和8個不穩(wěn)定規(guī)律。在另 一個實施例中,所有規(guī)律都是穩(wěn)定的,例如有16個穩(wěn)定規(guī)律。
每個致動器M都有連接到計算機CSS的控制輸入端COM,用于從計 算機接收控制量ER,使致動器M從其許多位置中選出一個位置,以便施 加對應(yīng)于該位置的預(yù)定減震規(guī)律。
根據(jù)本發(fā)明,需要在4個車輪A、 B、 C、 D中至少一個車輪上預(yù)設(shè)輪 軸游間行程傳感器CAP-DEB,最好在每個車輪A、 B、 C、 D上都設(shè)置傳感 器。這樣每個傳感器CAP-DEB都將測量其相應(yīng)車輪相對于車廂2的輪軸游 間行程DEB。車輪的輪軸游間行程傳感器CAP-DEB例如是角度傳感器,它們能給出 車輪轉(zhuǎn)軸與車廂2之間的瞬間角度值。例如,在圖1和18中,每個輪軸游 間行程傳感器CAP-DEB都有固定在車廂2上的箱狀固定部分CAPF和與固 定在車輪上的元件相連接的活動部分CAPM。當(dāng)車輪相對于車廂2上升或 下降時,把活動部分CAPM連接到固定部分CAPF上的連接杠桿BIEL將 使含在固定部分CAPF內(nèi)的角度測量器MES轉(zhuǎn)動?;顒硬糠諧APM例如固 定在車輪轉(zhuǎn)軸AX的支撐元件SUP上。該支撐元件SUP可環(huán)繞縱向軸SUPL 相對于車廂2作可探測到的運動?;顒硬糠諧APM固定在支撐元件SUP上, 與它的轉(zhuǎn)軸SUPL離開一定距離。
車輪A、 B、 C、 D的輪軸游間行程測量結(jié)果DEB被傳感器CAP-DEB 傳送給計算機CSS,后者帶有相應(yīng)的各個輸入端E—DEB。
模態(tài)加速度
計算機CSS根據(jù)車輪的輪軸游間行程測量結(jié)果DEB按照下述公式計算
車廂顛簸模態(tài)加速度SG、橫滾角度模態(tài)加速度》和俯仰角度模態(tài)加速度^ 。 '… i^ +尸5 + FC + fX)
.-
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其中G是車廂2的重心,zG是G沿垂直向上方向Z的高度,P是車廂 2環(huán)繞通過G并自后向前的縱向軸Z的橫滾角,^是車廂2環(huán)繞通過G并自右向左的橫向軸Y的俯仰角,軸X、 Y和Z構(gòu)成正交坐標(biāo)系。
FA、 FB、 FC、 FD分別是車輪A、 B、 C、 D通過各自的懸掛系統(tǒng)S給
車廂2施加的力。
T)是車廂2的寬度,也即右車輪與左車輪在橫向方向上的距離。 e是車輛的軸距。
lg是重心G與前車輪A、 B橫向軸之間的縱向距離。 M是車輛空載時車廂2的預(yù)定質(zhì)量。 le是橫滾的橫量矩,^是俯仰的慣性矩。 CBAD是防傾斜桿BAD給車廂2施加的力矩。 Ce是橫滾力矩,Q是俯仰力矩。
下面是關(guān)于采用根據(jù)本發(fā)明的控制方法的不同計算裝置的說明。 計算機CSS中的模態(tài)加速度計算模式例如由圖4和5所示的模塊10 執(zhí)行。
圖中所示的模塊方框在計算機CSS中可由各種適當(dāng)?shù)淖詣友b置,特別 是軟件來實現(xiàn)。
模塊10含有第一計算裝置CAL,用于根據(jù)從輸入端接收到的車輪輪軸 游間行程信號DEB計算模態(tài)加速度5G、》和^。 計算裝置CAL包含
估算器ll,用于估算由防傾斜桿BAD產(chǎn)生的力矩CBAD,
估算器12,用于估算分別由車輪A、 B、 C、 D施加到車廂2上的力FA、 FB、 FC、 FD。
濾波器13,用于對計算裝置CAL的輸入端所提供的輪軸游間行程信號DEB進(jìn)行濾波。
濾波器13濾除傳感器CAP-DEB所提供的DEB信號中的低頻成分。 該濾波器13例如含有高通濾波器,其低端截止頻率大于或等于0.2Hz。 濾波器13例如可以由帶通濾波器實現(xiàn)。該濾波器還有例如大于或等于8Hz 的高端截止頻率,這可以在通帶范圍內(nèi)保持足夠的相位恒定性。
在濾波器13的輸出端上產(chǎn)生的經(jīng)濾波的車輪輪軸游間行程信號DEB 被輸送給估算器11的輸入端,同時也輸送給估算器12的另一個輸入端。 根據(jù)由分別位于車輪A、 B、 C、 D上的4個傳感器CAP-DEB所提供的4 個輪軸游間行程信號DEB (A)、 DEB (B)、 DEB (C)、 DEB (D),濾波 器13提供了 4個經(jīng)過濾波的輪軸游間行程信號DEBF (A)、 DEBF (B)、 DEBF (C)、 DEBF (D)。
估算器11根據(jù)濾波器13所提供的濾波輪軸游間行程值DEBF按照下 述方法計算防傾斜桿的力矩CBAD: 對于左前輪
CBAD(A) = (DEBF(A) - DEBF(B)).(Kbadav)/v2,
對于右前輪 Cbad(B) = -Cbad(A),
對于左后輪
CBAD(D) = (DEBF(D) - DEBF(C)).(Kbadar)/v2,
對于右后輪Cbad(C) = -Cbad(D),
其中Kbadav是對應(yīng)于前防傾斜桿BAD的硬度的預(yù)定參數(shù),Kbadar是 對應(yīng)于后防傾斜桿(未示出)的硬度的預(yù)定參數(shù)。
懸掛力
懸掛力估算器12包括如下輸入端濾波輪軸游間行程信號DEBF輸入 端、未濾波輪軸游間行程信號DEB輸入端、致動器實際狀態(tài)ER、也即實 際采用的減震規(guī)律ER輸入端,這個實際狀態(tài)及其變化例如是被存儲的、作 用在兩個前輪上的靜態(tài)力DEAV輸入端、以及作用在兩后輪上的靜態(tài)力 DEAR輸入端。
下面以示例的方式說明圖5所示估算器12如何計算施加在左前輪A上 的懸掛力FA。容易理解,只要用對應(yīng)于車輪B、 C、 D的值取代關(guān)于車輪A 的相應(yīng)值,其他力FB、 FC或FD的計算都是類似的。
在估算器12中,由車輪A上的傳感器CAP-DEB所測得的輪軸游間行 程DEB (A)被輸送給用于限制DEB (A)的通帶的低道濾波器PB,接著 由微分模塊DER獲得車輪A的輪軸游間行程速度VDEB。各個車輪的輪軸 游間行程速度VDEB都被提供在估算器12和模塊10的輸出端上。
用于計算減震器AM施加在車廂2上的減震力FAM的模塊MFAM在 其輸入端接收相應(yīng)車輪的實際狀態(tài)ER和輪軸游間行程速度VDEB。減震器 AM的減震規(guī)律例如預(yù)先已被存儲,或者也可以對規(guī)定的狀態(tài)ER再計算。 每個減震規(guī)律ER都可以用來根據(jù)減震器AM所施加的減震力FAM來計算 或確定輪軸游間行程速度VDEB,或者反過來由VDEB計算FAM。模塊 MFAM根據(jù)狀態(tài)ER確定車輪A的減震器AM實際應(yīng)遵循的減震規(guī)律,并根據(jù)車輪A的輪軸間游速度VDEB (A)例如通過查讀所選定的規(guī)律曲線 來確定車輪A的減震力FAM。
另一個用于計算車輪A的減震器AM的干摩擦力FSEC的計算模塊 MFSEC也在其輸入端處接收上述的輪軸游間行程速度VDEB,并按如下公 式計算干摩擦力FSEC。
Fsec = (FsAv). tanh(VDEB/1(T2)
其中VDEB的單位是cm/s, FsAv是前輪的干摩擦系數(shù),該系數(shù)是預(yù)先 在試驗臺上計算得到的,例如約等于200N。
對于后車輪來說,上述摩擦系數(shù)應(yīng)代之以另一個系數(shù)FsAr。
靜態(tài)特性估算器
用于計算靜止?fàn)顟B(tài)AS的計算模塊MAS在其輸入端接收4個車輪A、 B、 C、 D的輪軸游間行程DEB,并由此計算靜止?fàn)顟B(tài)AS,該狀態(tài)代表當(dāng) 車輛靜止停留在水平地面上時懸掛系統(tǒng)S的平衡靜止位置。模塊MAS計算 前靜止?fàn)顟B(tài)ASav和后靜止?fàn)顟B(tài)ASar。前靜止?fàn)顟B(tài)ASav例如可以是先計 算前輪A、 B的輪軸游間行程DEB的平均值即平均輪軸游間行程 DEBAVMOY (等于兩個DEB之和的一半),然后被例如是二階Butterworth 型的低通濾波器濾波,最后再給濾波平均輪軸游間行程加上前狀態(tài)偏置常 數(shù)。后靜止?fàn)顟B(tài)ASar例如是這樣得到的先計算后輪C、 D的DEB的平 均輪軸游間行程DEBARMOY (兩DEB之和的一半),然后被例如是二階 Butterworth型的低通濾波器濾波,最后再給濾波平均輪軸游間行程加上后 狀態(tài)偏置常數(shù)。這里假定輪軸游間行程傳感器CAP-DEB是按照測量相對于這個靜止?fàn)顟B(tài)AS的輪軸游間行程來標(biāo)定的。為了獲得車輪A的彈簧R的 真實長度LR,加法器AD1給為車輪A算得的靜止?fàn)顟B(tài)AS加上車輪A的 濾波輪軸游間行程DEBF—A。
作為圖6所示的靜態(tài)特性估算器20的組成部分,靜止?fàn)顟B(tài)AS計算模 塊MAS在其輸入端接收4個車輪A、 B、 C、 D的輪軸游間行程DEB、液 力氣動式懸掛系統(tǒng)情形下的前靜態(tài)壓力和后靜態(tài)壓力、車輛速度VVH、和 運行信息IO。車輛速度VVH例如由速度傳感器或由所有其它計算裝置提 供。
靜態(tài)特性估算器20包括-
一質(zhì)量計算裝置,用于根據(jù)各個輪軸游間行程DEB計算前表觀動態(tài)質(zhì) 量NDAAV和后表觀動態(tài)質(zhì)量MDAAR,
一偏置計算裝置,用于根據(jù)車輛速度WH計算前空氣動力偏置BAAV 和后空氣動力偏置BAAR,
一質(zhì)量計算裝置,用于根據(jù)前表觀動態(tài)質(zhì)量MDAAV、后表觀動態(tài)質(zhì) 量MDAAR,前空氣動力偏置BAAV和后空氣動力偏置BAAR計算車輛懸 掛質(zhì)量MSUS和車輛前后部分之間的質(zhì)量分配值RMAvAr,
一慣性矩計算裝置,用于根據(jù)懸掛質(zhì)量MSUS和后懸掛質(zhì)量MSUSAR 計算橫滾慣性矩Ie和俯仰慣性矩I p,
一長度計算裝置,用于計算質(zhì)心G與前輪A、 B的輪軸之間相距的長 度lg,
一模態(tài)硬度計算裝置,用于根據(jù)靜止?fàn)顟B(tài)AS和前后部分之間的質(zhì)量分 配值RMAvAr計算顛簸模態(tài)硬度kz,俯仰模態(tài)硬度、和橫滾模態(tài)硬度ke,前表觀動態(tài)質(zhì)量MDAAV的計算過程如下
一計算前相對輪軸游間行程,它等于在前車輪A、 B的輪軸游間行程 DEB的平均(和值之半)輪軸游間行程上加以前偏移常量。
一借助能根據(jù)前相對輪軸游間行程給出前彈簧撓曲動態(tài)力EDFAV的已 存儲表格或曲線,提取該力EDFAV。
—按下述公式計算前表觀動態(tài)質(zhì)量MDAAV:
MDAAV = F. 2 / g) +前常量
其中g(shù)是重力加速度常量,等于9.81m.s-2。
后表觀動態(tài)質(zhì)量MDAAR的計算過程如下
一計算后相對輪軸游間行程,它等于在后車輪C、 D的輪軸游間行程 DEB的平均(和值之半)輪軸游間行程上加以后偏移常量,
一借助能根據(jù)后相對輪軸游間行程給出后彈簧撓曲動態(tài)力EDFAR的 已存儲表格或曲線,提取該力EDFAR,
一按下述公式計算后表觀動態(tài)質(zhì)量MDAAR
MDAAR =. 2 / g) +后常量,
當(dāng)彈簧處于對應(yīng)于其靜止位置的平衡位置時,上述彈簧撓曲動態(tài)力等 于零,上述前相對輪軸游間行程是相對于靜態(tài)平衡位置的輪軸游間行程, 上述提取例如可以通過對表格插值實現(xiàn),也可以根據(jù)已存儲的EDFAV、 EDFAR曲線實現(xiàn)。
在液力氣動懸掛系統(tǒng)情況下,質(zhì)量MDAAR和質(zhì)量MDAAV是利用前 靜態(tài)壓力和后靜態(tài)壓力計算的。
對于以kg為單位的均勻質(zhì)量,前空氣動力偏置BAAV由下式計算BAAV = (CAVWH。/g'
其中CAV是預(yù)定的前空氣動力系數(shù)。
對于以kg為單位的均勻質(zhì)量,后空氣動力偏置BAAR由下式計算 BAAR = (CAR.WH2)/g,
其中CAR是預(yù)定的后空氣動力系數(shù)。
車輛懸掛質(zhì)量MSUS和質(zhì)量分配值RMAvAr的計算 首先計算前軸懸掛質(zhì)量MSUSEAV。為此,如圖7和8所示,在步驟 Sl中用低通濾波器PB1對和值(前表觀動態(tài)質(zhì)量MDAA+前空氣動力偏置 BAAV)進(jìn)行濾波,得到濾波后的前軸懸掛質(zhì)量MSUSEAV。 然后進(jìn)行判斷
—在步驟S2中,判斷車輛速度VVH是否處在預(yù)定的低閾值VVH1與 預(yù)定的高閾值VVH2之間,
—在步驟S3中,判斷運行信息10是否處于"關(guān)閉"狀態(tài),或者車輛速 度VVH是否超過預(yù)定閾值VVH3,
一在步驟S4中,判斷濾波的前軸懸掛質(zhì)量MSUSEAVF (n)與其先前 存儲在存儲器中的值MSUSEAVF (n—l)之間的差值是否足夠大(差值的 絕對值是否大于預(yù)定差值A(chǔ)),
當(dāng)這些條件都被滿足時,就取濾波前軸懸掛質(zhì)量MSUSEAVF為前軸懸 掛質(zhì)量MSUSEAV,并在步驟S5將它存儲在存儲器MEM中并相應(yīng)地設(shè)置 圖7中的邏輯切換器COMLOG的位置。
當(dāng)上述條件中有一個、幾個或全部不滿足時,則保持前軸懸掛質(zhì)量MSUSEAV (n)不變,在步驟S6中令其等于存儲器MEM中事先存儲的值
MSUSEAV (n—1),同時把邏輯切換器COMLOG轉(zhuǎn)換到另一個位置上。 接著,在步驟S7中通過用低通濾波器PB2對前軸懸掛質(zhì)量MSUSEAV
的濾波計算前懸掛質(zhì)量MSUSAV,最后使由上述濾波得到的各個值飽和到
高閾值之上的低閾值之下。
低通濾波器PB1和PB2例如都是一階的,截止頻率都為0.02Hz。 只需用MDAAR+BAAR置換MDAAV+BAAV,用MSUSEARF置換
MSUSEAVF,計算后軸懸掛質(zhì)量MSUSEAR和后懸掛質(zhì)量MSUSAR的過
程是類似的。
然后,對前懸掛質(zhì)量MSUSAV和后懸掛質(zhì)量MSUSAR求和即得到車 輛的懸掛質(zhì)量MSUS:
MSUS=MSUSAV+MSUSAR。
于是前、后質(zhì)量分配值RMAvAr可以通過將前懸掛質(zhì)量MSUSAV除以 車輛懸掛質(zhì)量MSUS得到
RMAvAr=MSUSAV/MSUS
慣性矩的計算
橫滾慣性矩Ie根據(jù)后懸掛質(zhì)量MSUSAR按下式計算
其中,MS^7&4i = (1 —及M4vA)' MSf/S Ay和By是預(yù)定參數(shù)。
俯仰慣性矩I,根據(jù)懸掛質(zhì)量MSUS按下式計算<formula>formula see original document page 31</formula>
其中Ax和Bx是預(yù)定參數(shù)。 長度Lg和模態(tài)硬度的計算
需計算前懸掛系統(tǒng)硬度kAV和后懸掛系統(tǒng)硬度kAR。 前懸掛系統(tǒng)硬度kAV從能根據(jù)前靜止?fàn)顟B(tài)給出前懸掛系統(tǒng)硬度的預(yù)先
存儲的表格或曲線提取得到,對應(yīng)于某一前靜止?fàn)顟B(tài)ASav的前硬度值例如
可通過線性插值得到。
后懸掛系統(tǒng)硬度kAR從能根據(jù)后靜止?fàn)顟B(tài)給出后懸掛系統(tǒng)硬度的預(yù)先
存儲的表格或曲線提取得到,對應(yīng)于某一后靜止?fàn)顟B(tài)ASar的后硬度值例如
可通過線性插值得到。
長度lg按如下公式計算 <formula>formula see original document page 31</formula>
圖4中的模塊CGI執(zhí)行對長度lg的計算,它例如可以是估算器20的 組成部分。
顛簸模態(tài)硬度kz按前懸掛系統(tǒng)硬度kAV與后懸掛系統(tǒng)硬度kAR之和
計算
<formula>formula see original document page 31</formula>
俯仰模態(tài)硬度K按下式計算<formula>formula see original document page 31</formula>)2 橫滾模態(tài)硬度ke按下式計算
<formula>formula see original document page 31</formula>車廂模態(tài)加速度的計算
在圖5中,計算模塊MLR按照能根據(jù)彈簧R的長度給出撓曲力的已存 儲表格或曲線,計算對應(yīng)于輸入的真實長度LR的絕對撓曲力FLEX—ABS。 該存儲的撓曲力曲線還考慮到了懸掛系統(tǒng)的止動塊,這些止動塊例如是用 橡膠制作的,當(dāng)彈簧壓到位于減震器AM行程端部的止動塊時止動塊將向 車廂施加更大的力。
此外,模塊MDEA在其輸入端接收靜止?fàn)顟B(tài)AS,并據(jù)此計算前車輪 上的相應(yīng)撓曲靜態(tài)力DEAV和后車輪上的相應(yīng)撓曲靜態(tài)力DEAR。
減法器SOUS將計算得到的絕對撓曲力FLEX—ABS減去靜態(tài)力DEAV 或DEAR,也即對于前車輪A而言減去DEAV,得到懸掛系統(tǒng)的彈簧和止 動塊的撓曲力FLB,這個力對應(yīng)于彈簧R和端部止動塊施加在車廂2上的 力。
加法器AD2將減震力FAM,干摩擦力FSEC以及懸掛系統(tǒng)的彈簧和止 動塊的撓曲力FLB三者按下式相加,得到力FA: FA 二FAM+FSEC+FLB
模塊CAL—ACC在其輸入端接收由模塊11算得的力矩CBAD,由估 算器12算得的懸掛系統(tǒng)力FA、 FB、 FC、 FD,以及預(yù)先存儲的車廂質(zhì)量M、 橫滾慣性矩Ie和俯仰慣性矩I,,并在一個實施例中在略去力矩Ce和Q的影 響也即取Ce=0和(:9=0的情況下,根據(jù)上述輸入信號計算模態(tài)加速度5G、 鄉(xiāng)禾口 "
在下面的完整說明中,將在計算模態(tài)加速度時考慮到力矩Ce和C9。慣量計算模塊CGI根據(jù)M、 Ie、 ^和輸入的車輛前后都分質(zhì)量分配值 RMAvAr,計算車輛的總質(zhì)量MTOT二MREF,其中考慮了車輛的正常載荷, 例如座艙內(nèi)4位67kg的乘員和后備箱內(nèi)28kg的行李,還計算要輸送給模 塊CAL—ACC的從前輪(A、 B)軸到車廂重心G的長度lg。質(zhì)量分配值 RMAvAr是要不斷估算的,它的估算借助于輪軸游間行程傳感器CAP-DEB 所提供的各個輪軸游間行程值DEB和將每個DEB值與它們的平均值相比 較來進(jìn)行的。車輛上預(yù)設(shè)有橫向加速度計CAP—ACCT,用于向橫滾力矩CJ古算器 14提供橫向加速度ACCT,估算器14還在其輸入端接收總質(zhì)量MTOT和 橫向加速度ACCT調(diào)節(jié)量RECT。橫向加速度計CAP—ACCT位在重心G上而不是位在橫滾中心CR上。 橫向加速度調(diào)節(jié)量RECT由模塊CAL—ACC按下述方式計算
<formula>formula see original document page 33</formula>
其中々'是未濾波的橫滾模態(tài)加速度,n代表當(dāng)前循環(huán)中變量的值,(n— 1)代表前一循環(huán)中變量的值。估算器14按下式計算橫滾力矩
<formula>formula see original document page 33</formula>
其中d (G, GR) 二HCdG—hRoulis是預(yù)先存儲的重心G與滾動中心 CR之間的距離。俯仰力矩Cp估算器15在其輸入端接收長度lg、總質(zhì)量MTOT、由設(shè)置 在車廂內(nèi)的縱向加速度計CAPL所提供的縱向加速度ACCL、制動信息IF、 以及由模塊CAL—ACC所計算的縱向加速度調(diào)節(jié)量RECL??v向加速度調(diào)節(jié)量RECL由模塊CAL—ACC按如下方式計算 RECL(n) = ACCL(n) - (fj (n誦1 ).(HCdG)其中*是未濾波的俯仰模態(tài)加速度。估算器15按下述公式計算俯仰力矩c;。 =(ACCL - RECL).(MTOT)hG +其中hc-HCdG是預(yù)先存儲的從重心G到俯仰中心CT的沿Z軸的高度。力矩q的分量C一是Brouilhet效應(yīng)俯仰力矩分量,它是根據(jù)制動信息 IF計算的。確定模塊16根據(jù)由制動主汽缸壓力傳感器CAP—P所提供的主 汽缸壓力值Pmc來提供制幼信息IF。計算得到的Ce和C;力矩值被輸送給模塊CAL—ACC,后者根據(jù)這些值 和其他輸入值在其輸出端給出顛簸模態(tài)加速度5G、橫滾模態(tài)加速度》、俯 仰模態(tài)加速度^、以及調(diào)節(jié)量RECT和RECL。橫滾模態(tài)加速度》和俯仰模 態(tài)加速度^被分別傳送給兩個把每秒度變成每秒弧度的轉(zhuǎn)換器C1和C2,以 備以后同5G —起在輸出端SACC上提供這三個未濾波的模態(tài)加速度,以及 在模塊10的對外輸出端SACC2上提供這些加速度。此外,提供在模塊10輸出端SACC上的上述三個模態(tài)加速度都被輸送 給濾波器17,以去除低于例如等于0.1Hz、 0.2Hz或0.3Hz的低端截止頻率 的低頻成分。濾波器17例如也可以是帶通濾波器,對上述高通成分進(jìn)行低 通濾波。對于模態(tài)加速度^G、 ^'和^濾波器17的低端截止頻率可以互不 相同。然后濾波器17輸出端上的濾波模態(tài)加速度被傳送給積分模塊18,該豐莫塊在其輸出端帶有高通濾波器,結(jié)果在模塊10的輸出端給出估算的車廂模 態(tài)速度,即車廂顛簸模態(tài)速度iG、車廂橫滾模態(tài)速度々、和車廂俯仰模態(tài) 速度々。車廂的這些顛簸、橫滾、俯仰速度iG、》、^是相對于伽里略坐標(biāo)系 的絕對速度,稱為車廂的第一模態(tài)速度,用于注重舒適性的Skyhook策略。接著,計算機CSS根據(jù)這些算得的模態(tài)速度iG、々、^計算對車輪A 和其他車輪B、 C、 D的減震器AM的致動器M的控制量ER,并在各個相 應(yīng)致動器M的控制輸入端COM上提供這樣計算得到的控制量?!禨kvhook》型控制下面說明舒適型或《Skyhook》型減震器控制中如何計算可變減震模態(tài) 增益bmod和減震器承受的第一模態(tài)力FmQd。Skyhook型策略利用了模塊10所產(chǎn)生的車廂第一絕對模態(tài)速度顛簸 速度iG、橫滾速度々、和俯仰速度^,以下將這些速度用公共符號Vm。d表車廂的運動水平和車廂的震動水平估算器24用來根據(jù)車輪的輪軸游間行程DEB計算車廂運動水平NMC 和車廂震動水平NTC。圖9示出了估算器24獲得車廂運動水平NMC和車廂震動水平NTC的 過程一計算前車輪A、 B的平均輪軸游間行程DEBAVMOY;一用帶通濾波器PB3對前平均輪軸游間行程DEBAVMOY進(jìn)行濾波, 得到濾波值DEBAVMOYF;一在整流器模塊RED中取濾波值DEBAVMOYF的絕對值,得到整流一在保持模塊MMAX中保持整流值li^A4rMOK^I的最大值,給出車廂 運動水平NMC。為了計算車廂運動水平NMC,帶通濾波器PB3被調(diào)節(jié)得能讓相對較低 的車廂運動頻率通過。車廂運動帶通濾波器PB3的通帶例如被調(diào)節(jié)為按近 于懸掛系統(tǒng)共振頻率的0.5Hz到2.5Hz。其斜率可以例如在兩斜率中選取, 以分別獲得衰減運動水平NMC和非衰減運動水平NMC。為了計算車廂震動水平NTC,帶通濾波器PB3被調(diào)節(jié)得能讓相對較高 的車廂震動頻率通過。車廂震動帶通濾波器PB3例如被調(diào)節(jié)成其低端截止 頻率為3Hz,高端截止頻率為8Hz或更高。其斜率例如可以在兩個斜率中 選取,以獲得衰減震動水平NTC和非衰減震動水平NTC。保持模塊MMAX可以有下降的參變斜率和極大值保持的參變時間。獲 取車廂震動水平NTC的極大值保持時間要短于獲取車廂運動水平NMC時 的時間。Skvhook型中的承受模態(tài)力和模態(tài)增益預(yù)設(shè)的估算器21用于計算可變減震模態(tài)增益bm。d,并按公式=-6m。d《。d計算各個第一減震承受模態(tài)力Fm。d。 這樣,模態(tài)增益有—用來計算第一顛簸模態(tài)力^ =-6z 的顛簸模態(tài)增益bz;一用來計算第一橫滾模態(tài)力Fei = -~ .》的橫滾模態(tài)增益be;一用來計算第一俯仰模態(tài)力;=-~ >的俯仰模態(tài)增益K。模態(tài)增益bz、 be、 K是隨車輪A、 B、 C、 D的輪軸游間行程DEB變化的, 并由估算器21根據(jù)事先按照車輪A、 B、 C、 D的輪軸游間行程DEB計算 得到的量進(jìn)行計算的。模態(tài)增益bz、 be、K可以包含一個或多個相乘系數(shù),例如下述這些相乘—分別是顛簸、橫滾、俯仰的參考相乘系數(shù)b,、 b,、b,啤。 —分別是顛簸、橫滾、俯仰的衰減相乘系數(shù)b,、 beATT、lvTT?!謩e是顛簸、橫滾、俯仰的調(diào)節(jié)相乘系數(shù)b,、 b,、tVEC。一分別是顛簸、橫滾、俯仰的駕駛類型相乘系數(shù)b^p、 beTYp、bvTYP。 在圖6所示的實施例中,估算器21在其輸入端接收如下的量 一由估算器24提供的車廂運動水平NMC。 一由估算器24提供的車廂震動水平NTC。 —車輛的速度VVH。一由估算器24提供的模態(tài)硬度顛簸模態(tài)硬度kz、俯仰模態(tài)硬度"、 和橫滾模態(tài)硬度ke。一由模塊IO提供的模態(tài)速度Vm。d:車廂顛簸模態(tài)速度iG、車廂橫滾模態(tài)速度6、車廂俯仰模態(tài)速度々。一由估算器20提供的模態(tài)慣性矩模滾慣性矩Ie和俯仰慣性矩、, 由估算器20提供的懸掛質(zhì)量MSUS,一運動信息IS,根據(jù)駕駛員將安置在車輛儀表板上的相應(yīng)開關(guān)設(shè)置于 運動型駕駛或非運動型駕駛的位置處,運動信息IS可以是二進(jìn)制狀態(tài)1 (運 動型)或二進(jìn)制狀態(tài)o (非運動型)。對于每個模態(tài)增益lv be、 lv顛簸、橫滾、俯仰參考相乘系數(shù)b^p、 beREF、 b^REF是例如通過線性插值從預(yù)先存儲的參考表格或曲線中提取的, 該表格或曲線可以根據(jù)輸入的單輛速度WH給出參考相乘系數(shù)b^p、beREF、 b(pREF。對于每個模態(tài)增益bz、 be、 lv顛簸、橫滾、俯仰衰減相乘系數(shù)b^TT、beATT、 bcpATT按如下方式獲得一根據(jù)車廂運動水平NMC和車廂震動水平NTC按下述公式計算顛簸、橫滾、俯仰阻抗Rz、 Re、 IV Rz=NTC — pz.NMC Re=NTC —pe'畫C R^NTC — pcp.麗C其中Pz、 Pe、 Pcp是可以調(diào)節(jié)兩個水平NMC和NTC之間的比例的預(yù)先 存儲參數(shù),它們例如在0.5與1之間調(diào)節(jié);一例如通過線性插值,從預(yù)先存儲的衰減相乘系數(shù)b^tt、 beA1T、 、att 與顛簸、橫滾、俯仰阻抗的關(guān)系的表格或曲線提取對應(yīng)于算得的顛簸、橫 滾、俯仰阻抗值Rz、 Re、 R^的衰減相乘系數(shù)bzATT、 beATr、 b一rr值。顛簸、橫滾、俯仰衰減相乘系數(shù)bzATT、 beATT、 、Arr例如按下述公式給出bzATT=l/ (l+azRz)<formula>formula see original document page 39</formula>其中&、 ae、 a,是預(yù)先存儲的參量。所得到的b^T、 beATT、 bcpATT值僅當(dāng)相應(yīng)的阻抗Rz、 Re、 R^大于某一預(yù)定閾值時才保留,當(dāng)相應(yīng)的阻抗Rz、 Re、 ~小于或等于該預(yù)定閾值時,衰減相乘系數(shù)bzATT、 beA1T、 bcpATT將取l。對于每個模態(tài)增益bz、 be、 b9,顛簸、橫滾、俯仰調(diào)節(jié)相乘系數(shù)b^c、 beREC、 b《REC按下述公式獲得<formula>formula see original document page 39</formula>其中,kzREF是顛簸參考硬度,為常量,keREF是橫滾參考硬度,為常量,^ref是俯仰參考硬度,為常量, IeREF是橫滾參考慣性矩,為常量, IcpREF是俯仰參考慣性矩,為常量,kzREF、 keREF、 ]^ref、 MREF、 IeREF、 、REF都是預(yù)先存儲的參量,它們對應(yīng)于車輛正常載荷下的值,正常載荷例如是車輛座艙內(nèi)的4位67kg的乘員 和后備箱中28kg的行李。對于每個模態(tài)增益bz、 be、 b9,顛簸、橫滾、俯仰駕駛類型相乘系數(shù) bzTYP、 beTYP、 tvrvp在運動信息IS為運動型的二進(jìn)制1狀態(tài)時等于預(yù)先存儲的運動增益GSz、 GSe、 GS p,而在運動信息IS為非運動型的二進(jìn)制0狀態(tài) 時等于l。模態(tài)增益bz、 be、 W根據(jù)各相乘系數(shù)按下式計算-bz = bzREF,bzArrbzREc七zTYPb9=beREF七9AirbeREC.beTYPb9 = b(pREF'b(pATT.b(pREC.bcpTYP計算第一顛簸模態(tài)力Fz"第一橫滾模態(tài)力Fe。第一俯仰模態(tài)力F^, 它們也稱作舒適性或《Skyhood》模態(tài)力。這三個第一模態(tài)力在估算器21 的輸出端給出。Roadhook型策略下面說明Roadhook型策略,該策略跟隨路面面形,也稱作車廂管理策 略或適應(yīng)策略。車廂管理策略的原則是,使顛簸模態(tài)加速度、橫滾模態(tài)加速度、俯仰 模態(tài)加速度這些相對于車輪平面的車廂模態(tài)加速度中的一個或幾個趨于零 或極小化。在圖10中,本發(fā)明裝置包含了能根據(jù)對車輪A、 B、 C、 D測得的各個 輪軸游間行程DEB估算車廂相對于車輪平均平面的各種模態(tài)速度Vm。d2的估算器31。這些相對于車輪平均平面的模態(tài)速度Vm。d2稱作相對速度,其中 包括車廂顛簸相對模態(tài)速度i(32、車廂俯仰相對模態(tài)速度(j)2、和車廂橫滾相對模態(tài)速度"。該相對模態(tài)速度V目d2估算器31在其輸入端接收一對車輪A、 B、 C、 D測得的輪軸游間行程DEB, —輪距v,一下列參數(shù)中的至少兩個參數(shù)前后部分之間的質(zhì)量分配值RMAvAr、 重心G與前車輪A、 B輪軸之間的距離lg、和軸距e。首先,各輪軸游間行程DEB被例如為二階Butterworth型的低通濾波器 濾波,獲得在很大程度上消除了高頻震動的低頻成分的輪軸游間行程。然后,微分器對經(jīng)上述低通濾波的輪軸游間行程DEB進(jìn)行求導(dǎo),得到 車輪A、 B、 C、 D的Roadhook輪軸游間行程速度。接著按如下公式計算相對模態(tài)速度Vm。d2:一相對于車輪平均平面的車廂顛簸相對模態(tài)速度-G2—e2 e 2一相對于車輪平均平面的車廂俯仰相對模態(tài)速度一相對于車輪平均平面的車廂橫滾相對模態(tài)速度.-2一 2v 其中,cif左前輪A的輪軸游間行程速度VDEB, &=右前輪B的輪軸游間行程速度VDEB, &=右后輪C的輪軸游間行程速度VDEB, (ii^左后輪D的輪軸游間行程速度VDE預(yù)期橫向搖擺預(yù)設(shè)的估算器32用于根據(jù)測得的車輛速度WH和用任何傳感器或適 當(dāng)手段測得的車輛方向盤轉(zhuǎn)動速度S(其中S是測得的方向盤轉(zhuǎn)角)來計算 預(yù)期橫向搖擺F (坐標(biāo)值Y對時間的三次導(dǎo)數(shù))。估算器32在其輸入端接收一懸掛質(zhì)量MSUS,一前后部分之間的質(zhì)量分配值RMAvAr, 一車輛速度VVH, —方向盤轉(zhuǎn)動速度" 預(yù)期橫向搖擺F按下式估算.-F 一 加-FP7f2一e(i+《-m/2)其中D是方向盤的變速比,K是過轉(zhuǎn)向增益常數(shù),它是根據(jù)前后部分 之間的質(zhì)量分配值RMAvAr和懸掛質(zhì)量MSUS計算的。過轉(zhuǎn)向增益K是通 過車輛上的測量確定的車輛量。預(yù)期車輪驅(qū)動扭矩預(yù)設(shè)的估算器40用于計算預(yù)期車輪驅(qū)動扭矩CR。 為此,估算車輛變速箱嚙合比REMBR (i)的檔次i,例如為1到5。 按照下式計算當(dāng)發(fā)動機處于預(yù)定轉(zhuǎn)速coMOT1時的車輛速度VVH1,它只 依賴于相應(yīng)檔次下的嚙合比REMBR: VVHl=VVH'o)MOT1/ MOT其中COMOT是車輛速度為WH時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。0)MOT,的值例如為C0MOT=1000轉(zhuǎn)/分。對于每個嚙合比檔次i計算參數(shù) P, = 0,5 ■ (WH1(i) + WH1(i+1)).通過比較VVHl與Pi,并取最接近于WH1的Pi值,導(dǎo)出嚙合比檔次于是可以計算預(yù)期車輪驅(qū)動扭矩 Cr = Cm ■ Rembr(J),其中Rembr (i) =^>mot/ roue, Rembr (i)是檔次i下的嚙合比。Cm是用任何造當(dāng)手段,例如發(fā)動機控制計算機,確定的驅(qū)動扭矩。Wroue 是車輪的轉(zhuǎn)速。預(yù)期縱向搖擺預(yù)設(shè)的估算器33用于根據(jù)預(yù)期驅(qū)動扭矩的導(dǎo)數(shù)和主汽缸壓力PMC的導(dǎo) 數(shù)> mc計算預(yù)期縱向搖擺文(坐標(biāo)值X對時間的三次導(dǎo)數(shù))。 估算器33在其輸入端接收 一懸掛質(zhì)量MSUS, 一主汽缸壓力PMC,一預(yù)期車輪驅(qū)動扭矩CK。該計算按如下方式實現(xiàn)。首先例如通過線性插值從能給出主汽缸制動力與主汽缸壓力的關(guān)系的 預(yù)先存儲表格或曲線中提取對應(yīng)于主汽缸壓力PMc的制動力值EFR。然后利用例如為一階Butterworth型的低通濾波器對該制動力EFR作低通濾波, 并用微分器對該濾波制動力EFR進(jìn)行求導(dǎo),得到濾波制動力EFR的導(dǎo)數(shù)芏FRF。計算發(fā)動機對車輪的預(yù)期力EMR,它等于車輪的預(yù)期驅(qū)動扭矩CR除 以預(yù)先存儲的預(yù)定車輪平均半徑Rmoy。然后用例如為一階Butterworth型 的低通濾波器對該發(fā)動機施加在車輪上的預(yù)期力EMR進(jìn)行低通濾波,并用 微分器對該濾波發(fā)動機預(yù)期力EMR進(jìn)行求導(dǎo),得到濾波力EMR的導(dǎo)數(shù)^MRF。于是,預(yù)期縱向搖擺f等于導(dǎo)數(shù)^RF和AMRF之和除以總質(zhì)量MTOT:在該公式中,總質(zhì)量MTOT包含了懸掛質(zhì)量MSUS,還可以包含車輪 的質(zhì)量,并可能被限制在兩個閾值之間。搖擺F和f是估算的,而不是用太費勁和太慢的微分加速度計得到的。預(yù)期模態(tài)力項預(yù)設(shè)的模塊34用于計算兩個預(yù)期模態(tài)力項,它們是 一預(yù)期俯仰模態(tài)力矩Qp2ant,一預(yù)期橫滾模態(tài)力矩ce2ant,如下面將說明的,既然關(guān)于顛簸只有Roadhook校正模態(tài)力,所以不再計算預(yù)期顛簸模態(tài)力。在圖11所示的實施例中,估算器34在其輸入端接收一由估算器32提供的預(yù)期橫向搖擺f',一由估算器33提供的預(yù)期縱向搖擺JT, 一車輛速度WH,
一由估算器24提供的各個模態(tài)硬度顛簸模態(tài)硬度kz、俯仰模態(tài)硬度 k^、和模滾模態(tài)ke,
一由模塊31提供的各個相對于車輪平均平面的相對模態(tài)速度Vm。d2:車 廂顛簸相對模態(tài)速度i(J2、車廂模滾相對模態(tài)速度^、和車廂俯仰相對模態(tài)
速度CJ)2,
一由估算器20提供的各個慣量模態(tài)矩橫滾慣量模態(tài)矩19和俯仰慣量 模態(tài)矩Icp,
一由估算器20提供的懸掛質(zhì)量MSUS, 一運動信息IS。
如圖11所示,關(guān)于預(yù)期俯仰模態(tài)力矩C一M和預(yù)期橫滾模態(tài)力矩Ce2ant 這兩項預(yù)期模態(tài)力矩,先分別通過對預(yù)期縱向搖擺義和預(yù)期橫向搖擺F的處
理來計算,得到經(jīng)處理的預(yù)期縱向搖擺義T和預(yù)期橫向搖擺FT,然后按照下
式通過分別乘以縱向激勵增益Gsx和橫向激勵增僧GsY得到預(yù)期俯仰模態(tài)
力矩Qp2ant和預(yù)期橫滾模態(tài)力矩C Cq)2ant= GsX ' Ir Ce2ant = GsY ' &
縱向激勵增益Gsx和橫向激勵增益GsY是預(yù)定的調(diào)節(jié)參量,它們由對 車輛的試驗確定,以在駕駛員的激勵下能得到適當(dāng)?shù)能噹芾頎顟B(tài)。
如下所述,預(yù)期俯仰模態(tài)力矩的計算是從預(yù)期縱向搖擺i開始的 一將預(yù)期縱向搖擺義輸送給弱振幅歸零濾波器341,該濾波器有縱向搖
擺作用正高閥SHJL和縱向搖擺作用負(fù)低閾SBJL,它可以在行車期間將處于高閾SHJL與低閾SBJL之間的預(yù)期縱向搖擺值義用零值替代;
一將濾波器341輸出的濾波預(yù)期縱向搖擺義輸送給極大值保持模塊 342,它有參變的極大值保持時間,可得到濾波和極大值保持搖擺f fmax,
一將模塊342輸出的濾波和極大值保持搖擺義fmax輸送給斜率限制模塊 343,使濾波和極大值保持搖擺iftnax的下降斜率絕對值受到限制,得到處 理預(yù)期縱向搖擺f t,然后通過分別乘以縱向激勵增益Gsx獲得預(yù)期俯仰模 態(tài)力矩Ccp2ant。
上述保持時間應(yīng)該足夠地長,使得Roadhook校正項(見前文)對簡單 的駕駛動作(簡單轉(zhuǎn)向、制動或加速)有足夠的改變時間;保持時間又應(yīng) 該足夠地短,以避免對Roadhook功能的干擾和作出無用的減震控制。
將預(yù)期橫向搖擺F輸送給弱振幅歸零濾波器341,它有橫向搖擺作用正 高閾SHJT和橫向搖擺作用負(fù)低閾SBJT,然后在極大值保持模塊342中產(chǎn)
生濾波和極大值保持搖擺Ffmax,該值被輸送給含有橫向激勵增益Gsy的斜
率限制模塊343,在其輸出端得到預(yù)期橫滾模態(tài)力矩Ce2ant。高閾值SHJT 和SHJL可以相等,并與相等的低值SBJT和SBJL有相反的正負(fù)號。這些 閾值都是參變的,它們是對不合時動作的限制與不處理小激勵之間的一種 折衷。每個閾值SHJT、 SHJL、 SBJT、 SBJL的優(yōu)選值是位在lms'3與10ms-3 之間。
事實上利用這些預(yù)期量可以贏得響應(yīng)時間使得致動器在車廂有時間得 到速度之前就被設(shè)置到良好的狀態(tài)上。結(jié)果可以明顯改善車廂的管理。
修正模態(tài)力項模塊34還根據(jù)相對于車輪平均平面的相對模態(tài)速度Vm。d2=&2、 <i>2、" 來按照下述一般公式計算至少一個第二修正模態(tài)F2C0R:
F2COR = - bmod2 ■ Vmod2
也即,按照下列公式計算
一第二修正顛簸模態(tài)力項F^c。r, 一第二修正俯仰模態(tài)力矩項Qp2c。r,
一第二修正橫滾模態(tài)力矩項ce2c。r,
Fz2cor = -bz2 Ce2cor= "be2 62
其中bm。d2是第二修正模態(tài)增益,
bz2是第二修正顛簸模態(tài)增益,用于計算第二修正顛簸模態(tài)力項F^。r, be2是第二修正橫滾模態(tài)增益,用于計算第二修正橫滾模態(tài)力矩項
<formula>formula see original document page 47</formula>
、2是第二修正俯仰模態(tài)增益,用于計算第二修正俯仰模態(tài)力矩項CV。r。 第二修正模態(tài)增益bz2、 be2、 、2可以包含一個或多個相乘系數(shù),例如 一分別對應(yīng)于顛簸、橫滾和俯仰的第二參考相乘系數(shù)b^F2、 b9REF2、 b(pREF2贅
一分別對應(yīng)于顛簸、橫滾和俯仰的第二調(diào)節(jié)相乘系數(shù)bzREC2、 beREC2、
b<pREC2
一分別對應(yīng)于顛簸、橫滾和俯仰的第二駕駛類型相乘系數(shù)bzTYP2、beTYP2、 b(p'TYP20
對于每個第二模態(tài)增益b^、 be2、 lv,對應(yīng)于顛簸、橫滾、俯仰的第二參考相乘系數(shù)b則F2、 beREF2、 ^REF2是從預(yù)先為Roadhook策略存儲的第二
參考表格或曲線中提取的,該表格或曲線可以根據(jù)車輛速度給出第二參考
相乘系數(shù),對應(yīng)于車輛速度WH輸入值的第二參考相乘系數(shù)例如可以通過
線性插值得到。
對于每個第二模態(tài)增益b^、 be2、 IV,第二調(diào)節(jié)系數(shù)b zREC2、 beREC2、 b(pREC2
例如分別等于對應(yīng)于顛簸、橫滾、俯仰的前述第一調(diào)節(jié)相乘系數(shù)bzREc、beREc、
b(pREc:
bzREC2 = bzREC , beREC2 = beREC, b(pREC2 = bq)REC-
對于每個第二模態(tài)增益bz、 be、 lv分別對應(yīng)于顛簸、橫滾、俯仰的第 二駕駛類型相乘系數(shù)bzTTP2、 beTYP2、 IVrYP2例如分別等于前述第一駕駛類型 相乘系數(shù)bzTYP、 bexYP、 byrYp:
bzTYP2 = bzTYP , beTYP2 = b8Typ, b(pjyP2 = bqOYP-
第二修正模態(tài)增益ba、be2、iv按照下列公式根據(jù)各第二相乘系數(shù)計算
bz2 = bZREF2 ■ bZREC2 bzTYP2 be2 = beREF2 ■ beREC2 beTYP2 bq>2 = b屮REF2 . b9REC2 ■ b9TYP2
Roadhook模態(tài)力
隨后估算器34執(zhí)行
一在預(yù)期俯仰模態(tài)力Ccp2ant與第二修正俯仰模態(tài)力矩Qp2e。r之間進(jìn)行綜 合,在輸出端上得到第二俯仰模態(tài)力矩或模態(tài)力Qp2,
一在預(yù)期橫滾模態(tài)力Ce2ant與第二修正橫滾模態(tài)力矩Q加r之間進(jìn)行綜 合,在輸出端上得到第二橫滾模態(tài)力矩或模態(tài)力Ce2。
第二修正顛簸模態(tài)力F^。r被作為第二顛簸模態(tài)力出現(xiàn)在輸出端上:這些第二力Qp2 、 Ce2和F^稱作適應(yīng)型或路面跟隨型或《Roadhook》 型模態(tài)力。
上述綜合是這樣實現(xiàn)的按照下列表格,根據(jù)各個項的值選取預(yù)期項 或者修正項
預(yù)期項小大
修正項小情況1:修正 項情況3:預(yù)期項
大情況2:修正 項情況4-一如果正負(fù)號相同,則取兩者中的較 大者 一如果正負(fù)號相反,修正項
第二俯仰模態(tài)力Qp2按如下方式得到它等于
一第二修正俯仰模態(tài)力矩C92^,如果預(yù)期俯仰力矩Qp2w的絕對值小
于或等于第一俯仰預(yù)定值V"(對應(yīng)于上表中小預(yù)期項的情況1和2),
一預(yù)期俯仰模態(tài)力矩Qp2ant,如果預(yù)期俯仰力矩Qp2aw大于第一俯仰預(yù) 定值V",并且修正俯仰模態(tài)力矩Qp2^的絕對值小于或等于第二俯仰預(yù)定
值(對應(yīng)于上表中小修正項和大預(yù)期項的情況3)。
如果預(yù)期俯仰力矩Qp^t的絕對值大于第一俯仰預(yù)定值V"并且修正俯
仰模態(tài)力矩的絕對值大于第二俯仰預(yù)定值V2V (對應(yīng)于上表中大修正 項和大預(yù)期項的情況4),貝U:—如果修正俯仰模態(tài)力矩Qp2e。r與預(yù)期俯仰力矩CVant有相同的正負(fù)號,
則第二俯仰模態(tài)力Qp2等于max (IQp2c。rl,IQp2加tl) .sgn ((^2礎(chǔ)),其中sgn代 表符號函數(shù),max代表取最大函數(shù),以及
一如果修正俯仰模態(tài)力矩Qp2e。r與預(yù)期俯仰力矩Qp2ant有不同的正負(fù)號, 則第二俯仰模態(tài)力Qp2等于修正俯仰模態(tài)力Qp2c。r。
用于上類似的方法可以得到第二橫滾模態(tài)力Ce2,只要分別Ce2^與
Ce^t代替Qp2咖和Qp2ant,同時分別將第一橫滾預(yù)定值Vle和第二橫滾預(yù)定
值V2e代替V"和V2。。
Skyhook與Roadhook之間的綜合
估算器21所提供的第一顛簸模態(tài)力Fzl、第一橫滾模態(tài)力Fei和第一俯 仰模態(tài)力F^ (這些是skyhook策略中的舒適型模態(tài)力, 一般地用第一承受 模態(tài)力F1表示)、以及估算器34所提供的第二顛簸模態(tài)力F^、第二橫滾 模態(tài)力Ce2和第二俯仰模態(tài)力Qp2 (這些是Roadhook策略中的適應(yīng)型模態(tài) 力, 一般地用第二承受模態(tài)力F2表示)都被傳送給承受力估算器22 (這些 承受力是對每個減震器,也即對每個車輪A、 B、 C、 D的,這些承受力分 別表示為FA1、 FB1、 FC1、 FD1)。
對于每種模態(tài),估算器22都通過對舒適型的第一力Fl和適應(yīng)型的第 二力加權(quán)來計算承受模態(tài)力F。
估算器22作如下計算
一根據(jù)舒適型的第一顛簸力Fzl、適應(yīng)型的第二顛簸力F^和權(quán)系數(shù)a 按下式<formula>formula see original document page 51</formula>
計算顛簸承受模態(tài)力F=FZ,
一根據(jù)舒適型的第一俯仰模態(tài)力F9l、適應(yīng)型的第二俯仰模態(tài)力Qp2和
權(quán)系數(shù)a按下式-
<formula>formula see original document page 51</formula>
計算俯仰承受模態(tài)力F-Fp,
一根據(jù)舒適型的第一橫滾模態(tài)力Fei、適應(yīng)型的第二橫滾模態(tài)力Ce2和 權(quán)系數(shù)a按下式
<formula>formula see original document page 51</formula>
計算橫滾承受模態(tài)力F=Fe。
根據(jù)探測到的激勵確定權(quán)系數(shù)a的方法將在下面說明。 為了使skyhook策略的舒適型第一力Fzl、 Fw和F^成為承受模態(tài)力, 通常使權(quán)系數(shù)為0。
修正縱向加速度
修正縱向加速度義am由估算器25根據(jù)縱向加速度計CAPL所測得的 縱向加速度ACCL計算。
估算器25在其輸入端接收
一測得的車輛速度VVH,
一由估算器20提供的懸掛質(zhì)量MSUS,
一測得的縱向加速度ACCL,
—由傳感器CAP—P提供的制動主汽缸壓力PMC,一由估算器40提供的預(yù)期車輪驅(qū)動扭矩CR。 該計算以如下方式實現(xiàn)
首先例如通過線性插值,從給出主汽缸制動力與主汽缸壓力的關(guān)系的 預(yù)先存儲表格或曲線提取對應(yīng)于主汽缸壓力PMC的該制動力值EFR。
計算作用于車輪的預(yù)期驅(qū)動力EMR,它等于作用于車輪的預(yù)期驅(qū)動扭 矩Q除以預(yù)先存儲的預(yù)定車輪平均半徑Rmoy。
根據(jù)車輛速度WH按照下式計算縱向牽引力ETR:
ETR = COEF (WH)2 + DEC
其中COEF是預(yù)先存儲的預(yù)定系數(shù),DEC是預(yù)先存儲的預(yù)定偏置。 于是總縱向力ELT等于制動力EFR、作用于車輪的預(yù)期驅(qū)動力EMR、 縱向牽引力ETR之和
ELT=EFR+EMR+ETR。
計算包含懸掛質(zhì)量的總質(zhì)量MTOT,其中還可以包含車輪質(zhì)量,它的 值可能被限制在兩個閾值之間。
通過將總縱向力ELT除以總質(zhì)量MTOT可計算得到預(yù)期縱向加速度
f ANfELTTMTOT。
接著可能將預(yù)期縱向加速度義ANT限制在兩個閾值之間。 然后按如下方式計算修正縱向加速度戈COR:
一計算縱向加速度變化EVAL,它等于預(yù)期縱向加速度lANT減去測得
的縱向加速度ACCL: EVAL4渡一ACCX一通過用例如一階Butterworth型高通濾波器PH對該縱向加速度變化 EVAL濾波,得到濾波縱向加速度變化,它等于PH (義AOT—ACCL),
一通過在測得的縱向加速度ACCL上加上濾波縱向加速度變化EVAL, 得到修正縱向加速度義c欣
<formula>formula see original document page 53</formula>
高通濾波器PH的截止頻率可以調(diào)節(jié)估算速度與測量速度的差別。
修正橫向加速度
修正橫向加速度f ccm由估算器26根據(jù)由橫向加速度計CAP—ACCT 提供的測量橫向加速度ACCT計算。 估算器26在其輸入端接收-一懸掛質(zhì)量MSUS,
一前后部分之間的質(zhì)量分配值RMAvAr, 一車輛速度VVH, 一方向盤轉(zhuǎn)角5, 一測量橫向加速度ACCT。
預(yù)期橫向加速度^ANT按下式估算
其中D是方向盤的變速比,K是過轉(zhuǎn)向增益常數(shù),后者根據(jù)前后部分 之間的質(zhì)量分配值RMAvAr和懸掛質(zhì)量MSUS計算得到。過轉(zhuǎn)向增益常數(shù) K是車輛量,通過在車輛上的測量確定。
接著可能將預(yù)期橫向加速度?AOT限制在兩個閾值之間。然后按如下方式計算修正橫向加速度fcOR:
一計算橫向加速度變化EVAT,它等于預(yù)期橫向加速度^ant減去測量
橫向加速度ACCT:
<formula>formula see original document page 54</formula>
一通過用例如 一 階Butterworth型的高通濾波器PH2對該橫向加速度變 化EVAT濾波,得到濾波橫向加速度變化,它等于PH (f ant—ACCT),
一通過在測量橫向加速度ACCT上加上濾波橫向加速度變化EVAT,得 到修正橫向加速度f )R:
<formula>formula see original document page 54</formula>
高通濾波器PH2的截止頻率可以調(diào)節(jié)估算相對測量的校準(zhǔn)速度。
激勵探測和Skyhook力與Roadbook力的權(quán)系數(shù)
在圖12中,估算器23計算舒適型第一力和適應(yīng)型第二力的權(quán)系數(shù)a。
估算器23在其輸入端接收-
一由估算器33提供的預(yù)期縱向搖擺f ,
一由估算器32提供的預(yù)期橫向搖擺F ,
一由估算器25提供的修正縱向加速度義c加,
一由估算器26提供的修正橫向加速度f C0R,
一運動信息IS。
默認(rèn)的情況是,選擇Skyhook策略下的舒適型第一力Fzl、 Fei、 F^作 為承受的模態(tài)力,也即權(quán)系數(shù)a為0。當(dāng)在上述輸入端處捕捉到相應(yīng)的量時 就認(rèn)為是探測到了激勵。 一旦探測到激勵,權(quán)系數(shù)a就轉(zhuǎn)變?yōu)椤度m應(yīng)》或Roadhook型,即取值變?yōu)閘,以選擇適應(yīng)型的第二力F^、 Ce2、 Qp2作為 承受的模態(tài)力。如果探測到在激勵中間出現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài),典型地如圖14所示 的發(fā)生在高速公路大半徑拐彎處的情況,則有可能使權(quán)系數(shù)ct逐漸重新變 回Skyhook策略的0值,以有利于舒適性。如果在這種穩(wěn)定狀態(tài)中間又探 測到了加速度量的變化,則上述兩類力的分配立即回到"完全適應(yīng)"型,即cx 等于l。
建立兩個關(guān)于超過了修正加速度或預(yù)期搖擺的參變閾值情況的二進(jìn)制 信號"橫向駕駛員激勵"二進(jìn)制信號SSOLT和"縱向駕駛員激勵"二進(jìn)制信 號SSOLL。
當(dāng)探測到下列事件時,將權(quán)系數(shù)置1并重新起動計時
一縱向駕駛員激勵的上升前沿,
一橫向駕駛員激勵的上升前沿,
一縱向駕駛員激勵使得縱向搖擺超過閾值,
一縱向駕駛員激勵使得縱向'加速度變化超過閾值,
一橫向駕駛員激勵使得橫向搖擺超過閾值,
一橫向駕駛員激勵使得橫向加速度變化超過閾值。
估算器23根據(jù)運動型信息IS確定縱向閾值調(diào)節(jié)量MODL和橫向閾值 的調(diào)節(jié)量MODT。
如果運動信息IS等于1,則縱向閾值調(diào)節(jié)量MODL等于遠(yuǎn)小于1的縱 向預(yù)定值,橫向閾值調(diào)節(jié)量MODT等于遠(yuǎn)小于1的橫向預(yù)定值。
如果運動信息IS等于O,則縱向閾值調(diào)節(jié)量MODL等于1,橫向閾值 調(diào)節(jié)量MODT等于1。然后按下述方式確定如下激勵探測信號縱向激勵邏輯信號SSOLL、 第二縱向邏輯信號SL2、第三縱向邏輯信號SL3、橫向激勵邏輯信號SSOLT、 第四橫向邏輯信號ST4、和第五橫向邏輯信號ST5:
一如果|義corI〉THAI^ 'MODL
或降T肌rMODL,
貝U ssoix=i,
—否則SSOLL=0,
一如果SSOLL=l且IJ^〉THJL2,
貝U SL2=1
—否貝lj SL2=0,
一將縱向加速度化初始化為0。 一如果| f C0R—Yl|>THAL2'|yl| 則
-存儲Yl=》cor,供下面計算SL3用, -如果SSOLL-l,則SL3-1,否則SL3峋, 一如果|2C0R—Yl|^THAL2.|yl|,則SL3=0,
—如果l t COR|>THATrMODT 或IF一THJTVMODT 貝U SSOLT=l 一否則SSOLT=0,
一如果SSOLT-l且IF一THJT2
貝U ST4=1,
—否則ST4=0。一將橫向加速度竹初始化為o,
-如果l f cor—YtI>THAT2'|yt| 則
-存儲Y產(chǎn)fcxm,供下面計算ST5用, -如果SSOLT-l,貝UST54,否則ST5-0, 一如果P cor—YtKTHA1VIytI否則ST5-0。
其中,THALi是第一縱向加速度閾值,
THAL2是第二縱向加速度變化閾值,
THJL,和THJL2是第一和第二縱向搖擺閾值,
THATi是第一橫向加速度閾值,
THAT2是第二橫向加速度變化閾值,
THJT,和THJT2是第一和第二橫向搖擺閾值,
以上各個閾值都是預(yù)先存儲的。
探測信號的狀態(tài)1對應(yīng)于存在激勵的狀態(tài),而狀態(tài)0對應(yīng)于不存在激 勵的狀態(tài)。
駕駛員激勵邏輯信號SSOL在第一縱向激勵邏輯信號SSOLL為1和/ 或橫向激勵邏輯信號SSOLT為1時取值1 (邏輯"或"算子)。
第一邏輯信號SL1被取為等于駕駛員激勵邏輯信號SSOL。
根據(jù)運動信息IS確定第一 Skyhook力與第二 Roadhook力之間的調(diào)節(jié) 時間TMOD:
一如果IS4,則調(diào)節(jié)時間TMOD等于
TMOD=TPER.MODSPORT,否則TMOD=TPER0
其中TPER是預(yù)先存儲的預(yù)定持續(xù)狀態(tài)時間,代表從穩(wěn)定的Roadhook 策略過渡到穩(wěn)定的Skyhook策略所經(jīng)過的時間,MODSPORT是在選擇了運 動型駕駛情況下調(diào)節(jié)時間的相乘因子,它遠(yuǎn)大于1并且是預(yù)先存儲的預(yù)定 值。
在圖13所示的時序圖中,橫坐標(biāo)為t,然后按如下方式計算中間權(quán)系
數(shù)aiNTER:
一初始化為0 (階段SIO),
—當(dāng)探測到第一、第二、第三、第四、第五邏輯信號SLl=SSOL、 SL2、 SL3、 ST4、 ST5中的一個或多個或全部的上升前沿時,將中間權(quán)系數(shù)ajNTER 設(shè)置為1 (階段Sll),
一在探測到每個上升前沿之后,會中間權(quán)系數(shù)ajNTER在一段死時間
TM0RT內(nèi)保持為1,該死時間是預(yù)先存儲的預(yù)定值(階段S12),
一在死時間TMORT結(jié)束后,會中間權(quán)系數(shù)aiNTER在調(diào)節(jié)時間TMOD
中例如以線性方式下降至0 (階段S13),
一如果探測到新的上升前沿,則在階段Sll之后重新取中間權(quán)系數(shù)
amT^為l,并重新開始上述階段Sll、 S12、 S13的處理。
通過在具有負(fù)斜率的限制器中對駕駛員激勵邏輯信號SSOL進(jìn)行濾波,
計算駕駛員激勵限制邏輯信號SS0LUMIT,以使它在調(diào)節(jié)時間TMOD內(nèi)從1
下降到最小值0。
權(quán)系數(shù)a等于中間權(quán)系數(shù)aINTER乘以駕駛員激勵限制邏輯信號 SSOLlimit:a^aiNTER'SSOL固iT。
圖14示出了在簡單轉(zhuǎn)向過程中方向盤轉(zhuǎn)角S的時序圖,這一動作使權(quán) 系數(shù)a在轉(zhuǎn)向開始時和轉(zhuǎn)向結(jié)束時都變?yōu)? (Roadhook型),而在轉(zhuǎn)向之前、 轉(zhuǎn)向之后、以及轉(zhuǎn)向中間權(quán)系數(shù)a都為O (Skyhook型)。
車輪的承受力
例如通過線性插值,從給出前部力分配系數(shù)與前后部分之間的質(zhì)量分 配值的關(guān)系的預(yù)先存儲表格或曲線提取對應(yīng)于前后部分之間的質(zhì)量分配值 RMAvAr的前部力分配系數(shù)值CAV。該前部力分配系數(shù)CAV大于或等于0 且小于或等于l。
根據(jù)車輛速度VVH計算大于或等于0且小于或等于1的防傾斜比 RAD。例如,可以例如通過線性插值從給出防傾斜比與車輛速度的關(guān)系的 預(yù)先存儲表格或曲線提取對應(yīng)于車輛速度VVH的防傾斜比的值RAD。
估算器22根據(jù)承受模態(tài)力Fz、 Fe和F》按下列公式計算各個減震器AM 給予車輪A、 B、 C、 D的承受力
一左前輪A的承受力FA1:<formula>formula see original document page 59</formula>一左后輪D的承受力FD1:
— 2 2.e v
然后,估算器根據(jù)各個減震器AM給予車輪A、 B、 C、 D的承受力FA1 、
FB1、 FC1、 FD1和車輪A、 B、 C、 D各自的有效輪軸游間行程速度VDEB, 來確定車輪A、 B、 C、 D的各個減震器AM應(yīng)采用的承受減震規(guī)律 ERc=ERcA、 ERcb、 ERcc、 ERcd,例如,通過在圖15中確定點的位置(VDEB (A); FA1)然后找出最接近的減震規(guī)律ER。
最小狀態(tài)
估算器27計算最小減震狀態(tài)。這一計算的意義是可以通過輸入最小狀 態(tài)ERM也即最小減震規(guī)律ERM使得懸掛系統(tǒng)不能處于太軟的減震狀態(tài)。該 最小減震規(guī)律是由輸入端處的4個不同信號流決定的.-
一車輛速度,由此得到第一最小狀態(tài)ERw:這一最小狀態(tài)適用于車輛 靜止或速度十分緩慢(例如從人行道上下來)、或為了安全和保持車廂情況 而十分高速行駛的情況。
一修正縱向加速度,由此得到第二最小狀態(tài)ERM2:這一最小狀態(tài)適用 于存在很大的縱向激勵而Roadhook策略不能令人滿意時需考慮安全性的情 況,以及發(fā)生穩(wěn)定加速或制動這類與縱向過渡階段相反的情況。
一修正橫向加速度,由此得到第三最小狀態(tài)ERM3:這一最小狀態(tài)適用 于存在很大的橫向激勵而Roadhook策略不能令人滿意時需考慮安全性的情 況,以及發(fā)生穩(wěn)定轉(zhuǎn)向而使該時期內(nèi)的綜合策略應(yīng)優(yōu)先考慮Skyhook策略 的情況。一預(yù)期橫向搖擺,由此得到第四最小狀態(tài)ERM4:這一最小狀態(tài)與含有
各預(yù)期項的Roadhook策略并行地工作。它可以在轉(zhuǎn)向時保證導(dǎo)向致動器能 預(yù)先采用小角度,同樣地,在轉(zhuǎn)向時為了車輛操縱的靈活性,對于車輪內(nèi) 滑或外滑也可根據(jù)參數(shù)來采用這種最小狀態(tài)。
這些最小狀態(tài)例如是對每個車輪分開計算的。
第一最小狀態(tài)ER^是這樣得到的例如通過線性插值,從給出第二最
小狀態(tài)與車輛速度的關(guān)系的預(yù)先存儲表格或曲線提取對應(yīng)于測量的車輛速
度VVH的第一最小狀態(tài)數(shù)據(jù)ERM1。第一最小狀態(tài)可以對兩個前輪和兩個 后輪分開計算。
第二最小狀態(tài)ERM2是這樣得到的例如通過線性插值,從給出第二最
小狀態(tài)與車輛速度及修正縱向加速度的關(guān)系的預(yù)先存儲表格或曲線提取對
應(yīng)于測量的車輛速度VVH和修正縱向加速度fom的第二最小狀態(tài)數(shù)據(jù)
ERm2。
第三最小狀態(tài)ERM3是這樣得到的例如通過線性插值,從給出第三最 小狀態(tài)與車輛速度及修正橫向加速度的關(guān)系的預(yù)先存儲表格或曲線提取對
應(yīng)于測量的車輛速度VVH和修正橫向加速度f COR的第三最小狀態(tài)數(shù)據(jù)
ERm3°
第四最小狀態(tài)ERM4是這樣得到的例如通過線性插值,從給出第四最
小狀態(tài)與預(yù)期橫向搖擺的關(guān)系的表格或曲線中提取對應(yīng)于預(yù)期橫向搖擺F
的第四最小狀態(tài)數(shù)據(jù)ERM4。
于是,對于每個車輪,由估算器27提供的總減震最小狀態(tài)ERM等于最 小狀態(tài)ERvn、 ERM2、 ERM3、 ERm4的最大僮。這樣就得到了車輪A、 B、 C、D各自的總減震最小狀態(tài)ERMA、 ERmb、 ERmc、 ERmd。
Roadhook和Skyhook這兩個功能在其輸入端接收作為主要數(shù)據(jù)流的來 自4個輪軸游間行程傳感器的信息。
例如,對于車速至少為20km/h的無駕駛員激勵的車輛,由于絕對模態(tài) 速度將十分小,Skyhook功能將使減震處于最軟的可能狀態(tài)。然而,在這樣 的行車情況下,車輛在登上人行道或從人行道下來時將有受到強制性激勵 的危險,所以寧可希望車輛處在稍硬的減震狀態(tài)之下。
同樣,對于速度十分高的車輛,如果沒有駕駛員激勵并且路面很好(例 如在高速公路上),則Skyhook將使減震處于某一軟狀態(tài)。這可能在大速度 下出現(xiàn)問題,因為這會導(dǎo)致減震必須在太短的時間內(nèi)過渡成太硬的狀態(tài)的 危險,而這是所用的致動器不可能實現(xiàn)的。
另一方面,Roadhook策略可以處于比駕駛員激勵稍有滯后的狀態(tài)由 Roadhook策略估算的預(yù)期力并沒有滯后,但當(dāng)采用硬規(guī)律下的過渡時,要 求車輪已經(jīng)有了輪軸游間行程速度。然而,當(dāng)車輪有輪軸游間行程速度時, 已經(jīng)太晚了。所以應(yīng)該在縱向和橫向加速時結(jié)合作用,最小減震狀態(tài),保 證減震有足夠的與車輪輪軸游間行程速度無關(guān)的硬度。出現(xiàn)橫向搖擺時(它 超前于加速度)也應(yīng)使用最小狀態(tài)。
為了改善車輛的舒適度,最好在穩(wěn)定轉(zhuǎn)向過程中或穩(wěn)定縱向加速情況 下回到Skyhook策略狀態(tài)。這可以穩(wěn)定車廂的絕對速度。然而在這種情況 下應(yīng)當(dāng)注意不要讓車輛處于太軟的狀態(tài),因為這種情況有潛在的危險性(急 轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)向過程中輪胎松動等)。所以在穩(wěn)定加速時應(yīng)采最小狀態(tài)以安全地 利用Skyhook功能。最后,關(guān)于搖擺的最小狀態(tài)給綜合策略增加了靈活操作的余地和轉(zhuǎn)向 時的駕駛樂趣。
減震規(guī)律的控制
控制模塊28在其輸入端接收由估算器22提供的各個車輪A、 B、 C、 D的承受減震規(guī)律ERca、 ERcb、 ERcc、 ERcd和由估算器27提供的各個車 輪A、 B、 C、 D的總減震最小狀態(tài)erma、 ERmb、 ERmc、 ERmd,并據(jù)以通 過對每個車輪取承受減震規(guī)律和總減震最小狀態(tài)中的最大值計算各車輪A、
B、 C、 D的減震器的控制狀態(tài)ERA、 ERB、 ERc、 ERd: ERA=max (ERcA, ER嵐)
ERB=max (ERcb, ERmb) ERc二max (ERcc, ERMC) ERD=max (ERcd, ERmd)
這些控制狀態(tài)ERA、 ERB、 ERc、 ERo確定了每個車輪A、 B、 C、 D的 減震器AM所采用的減震規(guī)律,并作為控制量ER被輸送給各個車輪A、 B、
C、 D的減震器的致動器的控制輸入端COM。
此外,這些控制狀態(tài)ERA、 ERB、 ERc、 ERo還作為致動器的真實狀態(tài) ER被輸送給估算器12的輸入端。
下面是一些補充功能的說明,有助于理解本裝置中對車輪A、 B、 C、 D的減震器的控制狀態(tài)ERA、 ERB、 ERc、 ERD的計算。
撞擊的考慮撞擊的探測在前車輪上實現(xiàn)。障礙物不可能預(yù)見。所以當(dāng)前車輪跨越 障礙物時將探測到撞擊。通過監(jiān)測車輛前輪的輪軸游間行程速度來實現(xiàn)撞 擊的探測。
撞擊的特點是,在車輪的水平高度上產(chǎn)生了大的輪軸游間行程速度。 障礙物的幅度可能不大(例如淺坑),但會造成沖擊,因為車輪以大速度跳 動。
在圖16中,預(yù)設(shè)的估算器50用于在探測到撞擊的情況下計算承受狀 態(tài)或承受減震規(guī)律ERP。該估算器50在其輸入端接收
一由輪軸游間行程傳感器CAP-DEB提供的前車輪A、 B的輪軸游間行 程DEB (A)、 DEB (B),
一前車輪A、 B的輪軸游間行程速度VDEB (A)、 VDEB (B),
一測得的車輛速度VVH,
一修正橫向加速度Y,,
一第一舒適型力Fzl、 Fei、 與第二適應(yīng)型力F^、 Fe2、 F92的權(quán)系數(shù)a。 左車輪和右車輪的撞擊探測和處理是獨立進(jìn)行的。如果只在右前輪上
探測到撞擊,則只對右車輪這一側(cè)進(jìn)行撞擊處理。如果只在左前輪上探測
到撞擊,則只對左車輪這一側(cè)進(jìn)行撞擊處理。 估算器50包括
一撞擊探測模塊51,它根據(jù)輪軸游間行程DEB和輪軸游間行程速度 VDEB進(jìn)行探測,
一計算模塊52,它根據(jù)車輛速度VVH、修正橫向加速度、。,和權(quán)系數(shù) a計算作動延時和處理禁止信號,一左側(cè)撞擊處理模塊53, 一右側(cè)撞擊處理模塊54。
撞擊探測
模塊51中預(yù)先定義了撞擊探測閾值SDP。當(dāng)在車輛的一側(cè),下面例如 假定為左側(cè),探測到前車輪的輪軸游間行程速度VDEB (A)的絕對值超過 了撞擊探測閾值SPD時,可能撞擊探測邏輯信號P(二進(jìn)制信號)將被置1, 而當(dāng)前車輪的輪軸游間行程速度VDEB (A)的絕對值小于或等于撞擊探測 閾值SDP時,可能撞擊探測邏輯信號P將被置O。
為了實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)節(jié),撞擊探測閾值P是隨車輛速度VVH改變的參變量。 例如通過線性擇值,從給出撞擊探測閾值與車輛速度的關(guān)系的表格、曲線 或圖形提取對應(yīng)于車輛速度VVH的撞擊探測閾值量SDP。例如,當(dāng)車速十 分高時,不論什么障礙物都有產(chǎn)生大輪軸游間行程速度的危險。所以,在 高車速下,為了不對并非對應(yīng)于上述所定義撞擊路面激勵作出不適當(dāng)?shù)奶?理,需要增大撞擊探測閾值。
在一次沖擊之后,輪軸游間行程速度可能在一段時間內(nèi)振蕩,并在單 次沖擊之后一段時間內(nèi)可能有(多次探測到)超過閾值SDP的危險。于是 在第一次超出閾值SDP時給出斷開時間TEMP以避免在跨越同障礙物時探 測到多個撞擊。
例如,探測到的撞擊僅僅出現(xiàn)在前一次撞擊后的預(yù)定時期DDP (例如 15毫秒)之后才是有效的。撞擊探測的禁止
當(dāng)前輪輪軸游間行程DEB (A)、 DEB (B)中至少有一個變得小于第 一限位閾SDEB1或大于第二限位閾SDEB2時,將使撞擊探測禁止信號S =SIDP置1次禁止撞擊的探測,否則該信號將被置0。
事實上,當(dāng)車廂強烈運動時,輪軸游間行程可能使輪軸(train)與限位塊 相接觸。對限位塊的緊壓將產(chǎn)生大的輪軸游間行程速度,導(dǎo)致進(jìn)行撞擊處 理。如果在這種情況下進(jìn)行處理,它將在一段時間內(nèi)使后部處于軟減震狀 態(tài)。問題在于,在輪軸與其限位塊相接觸的情況下過渡到軟減震狀態(tài),車 廂的運動將不再能完全制止,明顯地出現(xiàn)后車軸過度顛簸的現(xiàn)象。^f以在 這種行車情況下需要禁止撞擊探測。為此,監(jiān)測車輪的輪軸游間行程值。 當(dāng)這些輪軸游間行程值超過參變閾值SDEB1或SDEB2(它們對應(yīng)于事先與 限位塊緊貼或松弛接觸的車輪的可能輪軸游間行程范圍)時,撞擊探測將 被禁止。
模塊51按下述方式根據(jù)可能撞擊探測信號P產(chǎn)生撞擊證實信號W。 有效撞擊信號Q和撞擊證實信號W都是通過循環(huán)迭代產(chǎn)生的,它們在 第n次計算循環(huán)中的值是根據(jù)它們在前一次(n—l)循環(huán)中的值和斷開時 間TEMP的流逝時間信號T得到的,其中T是根據(jù)撞擊可能探測信號P計 算的。
有效撞擊信號Q被初始化為1 。
如果撞擊可能探測信號P在其前一次下降前沿之后在超過斷開時間 TEMP的時期保持為O,則它的流逝時間信號T取值1,否則它的時間流逝 信號T取O。有效撞擊信號Q的值為
其中Q'代表下一次循環(huán)中的狀態(tài), 一代表取補值。 如果以下各條件同時成立,則撞擊證實信號W取l,表示真正探測到 了一次撞擊
一在構(gòu)成了時期DDP的指定相繼循環(huán)次數(shù)(例如3次循環(huán))中,撞擊 可能探測信號P始終為l, 一有效撞擊信號Q為1,
一撞擊探測禁止信號S二SIDP為O,表明非禁止?fàn)顟B(tài),
一修正橫向加速度?e。K的絕對值小于預(yù)定的修正橫向的速度禁止閾值
SY: | COR|<SY 。 也即,
W = P.e,COR|<SY)
跨越延時和小速度禁止
為了改善撞擊向后車輪的傳遞,這里硬性規(guī)定跨越障礙物時應(yīng)有軟減 震狀態(tài)。為此,撞擊處理功能中應(yīng)該估算后車輪跨越的精確時刻。
當(dāng)在前車輪上探測到撞擊時,也即當(dāng)撞擊證實信號W為1時,模塊52 將以如下的一般方式計算后車輪跨越相對于前車輪跨越的延吋DEL:
DEL=(e/VVH)-TR
其中TR是對應(yīng)于致動器為了過渡到軟狀態(tài)所需時間的預(yù)定響應(yīng)時間。 如果車輛速度VVH太小(小于或等于車速閾值SVVH),或者如果舒適型第一力Fzi、 Fei、 F^與適應(yīng)型第二力Fe2、 F^的權(quán)系數(shù)a太大(大 于或等于權(quán)系數(shù)閾值SCOEFF),則小速度禁止信號SINY被設(shè)置為1,并 且跨越延時DEL等于預(yù)定的最大值DELMAX。
后車輪的處理
一旦對左前輪探測到了撞擊,就在左車輪處理模塊53中開始跨越延時 DEL期間內(nèi)計時。計時結(jié)束時,車輛的左后輪便在預(yù)定的處理時期內(nèi)被設(shè) 置為預(yù)定的軟承受減震狀態(tài)ERP,使得該撞擊可被左后輪的減震器適當(dāng)?shù)?衰減。所施加的減震狀態(tài)和處理時期都是調(diào)節(jié)好的參變數(shù)據(jù)。
前車輪的處理
一旦對左前輪探測到了撞擊,對左前輪的處理只能是后處理。后處理 的目的是限制車廂的震動和制止越過障礙物之后的車輪運動和跳動。
前車輪的后處理是在預(yù)定的處理時期內(nèi)賦予預(yù)定的硬承受減震狀態(tài) ERP,所施加的減震狀態(tài)和處理時期都是調(diào)節(jié)好的參變數(shù)據(jù)。
前后車輪的后處理
在對后車輪的處理結(jié)束時,對前車輪和后車輪都進(jìn)行撞擊的后處理。 為了制止由跨越障礙物引起的車輪運動,在預(yù)定的后處理時期內(nèi)使后車輪 處于預(yù)定的硬承受減震狀態(tài)ERP。所施加的減震狀態(tài)和前后輪的后處理時 期都是調(diào)節(jié)好的參變數(shù)據(jù)。處理禁止
撞擊處理模塊53、 54產(chǎn)生準(zhǔn)備施加的撞擊減震狀態(tài)ERP,它們可能優(yōu) 越于Skyhook和Roadhook功能所要求的減震狀態(tài)ER。
在某些行車情況中,這種施加的撞擊減震狀態(tài)ERP可能或者降低車輛 的舒適性,或者危害安全性。這就是撞擊處理偶而會被禁止的原因。
當(dāng)車輛在等級很低的道路上行駛時,會受到高頻的激勵(石子路面),
車輪的輪軸游間行程速度達(dá)到了高水平,導(dǎo)致激活撞擊處理功能。
如果該功能被激活,它將設(shè)置一些撞擊減震承受狀態(tài)ERP,在確定的
時間內(nèi)4個車輪的這些狀態(tài)將是硬的。在石子路面上,這種硬減震狀態(tài)ERP
將在整個后處理時期內(nèi)帶來不舒適。在這種路面上不產(chǎn)生車廂運動的理想
策略實際上應(yīng)該是保持盡可能軟的規(guī)律。
因此,只有在確定的短時間內(nèi)探測到了某一確定次數(shù)(例如3次)的
撞擊時,才例如對撞擊證實信號W禁止撞擊處理。所造成的禁止有參變的時期。
另一種可能的處理禁止情況是車輛速度VVH太低。另一方面,當(dāng)綜合 策略AMVAR處于"適應(yīng)"模式時,也即當(dāng)Roadhook策略被激活權(quán)系數(shù)a等 于1或接近于1時,同樣將禁止撞擊處理(見超SINV)。
可以預(yù)見到另外一種為了車輛安全性的處理禁止情況。當(dāng)駕駛員給出 強激勵時,或者當(dāng)車輛處于穩(wěn)定轉(zhuǎn)向狀態(tài)時,施加軟減震狀態(tài)對于路面跟 隨可能是有危險的。在這種行車情況中,能使車輛適應(yīng)性最優(yōu)化的Roadhook 策略尤其不應(yīng)該被其他功能所消激活。這將提高人員的安全性。所以一方 面要監(jiān)測車輛的橫向加速度當(dāng)該加速度超過某一參變閾值吋,如同上述當(dāng)修正橫向加速度tc。R的絕對值超過預(yù)定修正橫向速度禁止閾值 SY:|te。R —SY時那樣,將禁止撞擊處理。
當(dāng)出現(xiàn)下述情況中至少一種情況時,模塊52將產(chǎn)生等于1的撞擊處理 禁止信號INHIB以禁止模塊53和54的撞擊處理。
一在預(yù)定時期內(nèi)探測到預(yù)定次數(shù)的由撞擊證實信號W的上升前沿所代 表的撞擊,
一關(guān)于小速度的禁止信號SINY被置為1,表明車輛速度WH太小, 或者表明舒適型的第一力Fzl、 Fel、 F^與適應(yīng)型第二力F。、 Fe2、 F^的權(quán) 系數(shù)a太大也即正在實施Roadhook策略, C0R—Y。
跨越延時DEL和撞擊處理禁止信號INHIB被輸送給處理模塊53、 54 各自的輸入端。模塊53、 54還各自有一個時鐘輸入端CLK,它們通過邏輯 算子ET分別與左前輪A的撞擊證實信號W的輸入端W (A)和右前端B 的撞擊證實信號W的輸入端W (B)結(jié)合在一起,以指明模塊53和54的 計算頻度。各附圖所示的每個方框,估算器和模塊也都同樣預(yù)設(shè)了時鐘輸 入端。
對于預(yù)設(shè)了估算器50的情況,它將在探測到撞擊時向控制模塊28的 另一個輸入端提供承受狀態(tài)ERP,也即每個車輪A、 B、 C、 D的承受狀態(tài) ERP八、ERPB、 ERPc、 ERPd。
控制模塊28根據(jù)這些狀態(tài)通過對每個車輪取狀態(tài)ERc、承受減震ERP 和總減震最小狀態(tài)ERM的最大值,計算每個車輪A、 B、 C、 D的減震器 的控制狀態(tài)ERA、 ERB、 ERc、 ERd:ERA=max (ERcA, ERPA, ERMA)
ERB=max (ERcB, ERPB, ERmb)
ERc=max (ERcC, ERPC, ERMC)
ERD=max (ERcd, ERPd, ERmd)
大幅度運動的考慮(大輪軸游間行程策略)
預(yù)設(shè)了對前車輪或后車輪的大輪軸游間行程和大輪軸游間行程速度的 探測。其目的是盡早探測到車輛在前進(jìn)和/或后退時可能導(dǎo)致車廂大幅度運 動的障礙物。為了處理這種會同樣激勵車輛的右前輪和左前輪或者右后輪 和左后輪的障礙物,預(yù)設(shè)了對這種行車情況的探測。這種障礙物可以在通 過人字形凸起時的壓縮和通過V字形下凹或大坑時的松開探測到。這類障 礙物在車輛前行時將對前車輪產(chǎn)生大的輪軸游間行程和輪軸游間行程速 度。
在圖17中,預(yù)設(shè)了估算器60,用于在探測到車輪的大幅度運動情形下 計算承受狀態(tài)或承受減震規(guī)律ERGD。該估算器60在其輸入端接收
一前車輪A、 B的輪軸游間行程DEB (A)、 DEB (B)和后車輪C、 D 的輪軸游間行程DEB(C)、DEB(D),這些由輪軸游間行程傳感器CAP-DEB 所提供的各個DEB例如被濾波器13濾波成濾波輪軸游間行程DEBF (A)、 DEBF (B)、 DEBF (C)、 DEBF (D),
一由微分模塊DER提供的前車輪A、 B的輪軸游間行程速度VDEB (A)、 VDEB (B)和后車輪C、 D的輪軸游間行程速度VDEB (C)、 VDEB (D),一測量的車輛速度VVH,
一由估算器24提供的車廂震動水平NTC。
估算器60執(zhí)行一種探測策略和大幅度運動處理策略,它包括
一車輪大幅度運動探測模塊61,
一車輪大幅度運動證實和探測禁止模塊62,
一車輪大幅度運動處理系數(shù)X計算模塊63, 一車輪大幅度運動承受狀態(tài)或承受減震規(guī)律ERGD計算模塊64。
車輪大幅度運動的探測
在模塊61中預(yù)先定義了第一大輪軸游間行程探測閾值SDGD和第二大 輪軸游間行程速度探測閾值SVGD。
當(dāng)同時出現(xiàn)左前輪的輪軸游間行程DEBF (A)超過第一大輪軸游間行 程探測閾值SDGD、右前輪的輪軸游間行程DEBF (B)超過第一大輪軸游 間行程探測閾值SDGD、左前輪的輪軸游間行程速度VDEB (A)超過第二 大輪軸游間行程速度探測閾值SVGD、右前輪的輪軸游間行程速度VDEB (B)超過第二大輪軸游間行程速度探測閾值SVGD的情況時,第一前大運 動探測信號SDGDAV將被置1,以表明探測到了前車輪的車輪大幅度運動。
類似地,當(dāng)兩個后車輪的輪軸游間行程DEB (D)、 DEB (C)和輪軸 游間行程速度VDEB (D)、 VDEB (C)同時分別超過了閾值SDGD和SVGD 時,第二后大運動探測信號SDGDAR將被置1,以表明探測到了后車輪的 車輪大幅度運動。
第一和第二閾值SDGD和SVGD對于前后車輪可以不同。所謂超過第一和/或第二閾值SDGD、 SVGD可以是輪軸游間行程和/或輪軸游間行程速 度低于SDGD、 SVGD的低閾值,例如當(dāng)減震器松開時可能出現(xiàn)此情況可 以是輪軸游間行程和/或輪軸游間行程速度高于SDGD、 SVGD的另一個高 于它們低閾值的高閥值,例如減震器受沖擊時可能出現(xiàn)此情況。
當(dāng)探測到第一前大運動探測信號SDGDAV和/或第二后大運動探測信 號SDGDAR為1時,大運動探測信號SGD被置1,以表明探測到了車輪大 幅度運動。大運動探測信號SGD被探測模塊61提供給證實和禁止模塊62。
為了有較高的精度和避免不適當(dāng)?shù)奶幚恚谝淮筝嗇S游間行程探測閾 值SDGD和第二大輪軸游間行程速度探測閾值SVGD都是以車輛速度WH 為參數(shù)而變化的。例如,對于SDGD和SVGD這兩個閾值中的每一個,都 可例如通過線性值從給出探測閾值與車輛速度的關(guān)系的預(yù)先存儲表格、曲 線或圖形提取對應(yīng)于車輛速度VVH的探測閾值SDGD、 SVGD。
車輪大運動探測的禁止
模塊62產(chǎn)生車輪大幅運動探測證實或禁止信號INSGD,當(dāng)至少再現(xiàn)下 述情況中的一個時,該信號將等于0,以禁止探測
一舒適型的第一力Fzl、 Fei、 F^與適應(yīng)型第二力Fz2、 Fe2、 F^的權(quán)系 數(shù)a太大(大于權(quán)系數(shù)閾值SDEFF2,它例如為0),表明Roadhook策略至 少是部分地工作著,
一震動水平NTC大于預(yù)定的震動水平閾值SNTC。
如果上述兩種禁止情況都不出現(xiàn),并且大運動探測信號SGD為1,表 明探測到了車輪的大幅度運動,則車輪大幅度運動探測^E實信號INSGD取在第一種禁止情況(權(quán)系數(shù)cc太大)中,最安全的做法是駕駛員的操 作下讓Roadhook策略起作用并對路面的激勵作出反應(yīng),以改善對車廂的控 制,特別是讓車輪與地面能最大程度地接觸,如果Roadhook策略使承受情 況向軟減震狀態(tài)改變,則不應(yīng)阻止這一改變。這就是為什么在Roadhook策 略工作時要禁止大幅度運動的探測和處理。
在第二種禁止情況(震動水平NTC大)中,對大幅度運動的處理會在 震動舒適性方面受到懲罰,因為太硬的減震狀態(tài)會把路面的不規(guī)則起伏傳 送給車廂,從而不會過濾掉路面所導(dǎo)致的震動和顫抖。這就是為什么在路 面質(zhì)量不高時最好要禁止對大幅度運動的處理??梢圆捎没趯嗇S游間 行程DEB的帶通濾波來識別道理狀況的策略。如同前面所述的,為了計算 低頻運動水平NMC和震動水平NTC而采用了對模式頻率附近的濾波(約 Hz量級)和對震動頻帶(在3Hz到8z之間)的濾波,來確定道路的狀況 (優(yōu)質(zhì)道路、路面良好但會產(chǎn)生運動的道路,路面較差但平坦的道路,路 面較差且會產(chǎn)生車廂運動的道路)。為了禁止,利用對3Hz到8Hz的濾波所 計算到的震動水平。預(yù)定的震動水平閾值C是參變的。這樣車廂控制與震 動舒適性之間的平衡可得到優(yōu)化。
車輪大運動的處理
估算器63根據(jù)車輪大幅度運動探測證實或禁止信號INSGD計算車輪
大幅度運動的處理系數(shù)X。
處理系數(shù)X是大于或等于0且小于或等于1的變量。處理系數(shù)x的默認(rèn)值是0。當(dāng)信號INSGD從車輪大幅度運動探測禁止變?yōu)檐囕喆蠓冗\動證 實狀態(tài)時,處理系數(shù)x以預(yù)定的上升斜率從O增大到l,該上升斜率例如是 根據(jù)模塊輸入端處的第一時期TEMPI而參變的。接著,處理系數(shù)x在預(yù)定 的時期內(nèi)保持其極大值1,該預(yù)定時期例如是根據(jù)模塊63輸入端處的第二 時期TEMP2而參變的。然后處理系數(shù)x將以預(yù)定的下降斜率重新下降到0, 該下降斜率例如是根據(jù)模塊63輸入端處的第三時期ETMP3而參變的。
探測到車輪大運動時的最小狀態(tài)
模塊64接收車輪大幅度運動處理系數(shù)x和車輛速度VVH,并根據(jù)它們 在探測到車輪大幅度運動時計算承受減震規(guī)律ERGD。
車輪大幅度運動情況的處理借助于最小承受減震狀態(tài)ERGD來實現(xiàn)。 參與計算處理系x的種不同參數(shù)能夠準(zhǔn)確地控制模塊將施加最小減震狀態(tài) ERGD的時刻和時間。
這些最小狀態(tài)ERGD是根據(jù)車輛速度VVH而能變的,使得不論在多大 的車輛速度下都能優(yōu)化車廂控制與震動舒適性之間的折衷平衡所采用的 最小狀態(tài)在通過人字形凸起時例如對應(yīng)于車輛速度30hm/h,而在路面激勵 會產(chǎn)生大輪軸游間行程的較高車速下將需要高的最小狀態(tài)。最小狀態(tài)ERGD 同樣也可以對前車輪和后車輪分開計算。
承受減震狀態(tài)ERGD例如可用下述方式計算
一例如通過線性擇值,從給出車輪大幅度運動中間狀態(tài)ERGD—INTER 與車輛速度關(guān)系的預(yù)先存儲表格或曲線摘取對應(yīng)于車輛速度VVH的車輪 大幅度運動中間狀態(tài)的值ERGD—INTER (中間減震規(guī)律的號碼)。一于是車輪大幅運動承受減震狀態(tài)ERGD等于減震中間狀態(tài)ERGD-INTER乘以車輪大幅度運動處理系數(shù)5C,然后例如通過四舍五入將其取整到 最接近的減震規(guī)律號碼上。
對于預(yù)設(shè)有估算60的情況,該估算器在探測到了車輪大幅度運動時將 向控制模塊8的另一個輸入端提供承受減震狀態(tài),也即車輪A、 B、 C、 D 各自的承受狀態(tài)ERPA、 ERPB、 ERPc、 ERPd。
控制模塊28根據(jù)這些狀態(tài),通過對每個車輪取狀態(tài)ERc承受減震狀態(tài) ERGD (為了考慮撞擊,有時取ERP)和總減震最小狀態(tài)ERM三者的最大 值來計算車輪A、 B、 C、 D的減城控制狀態(tài)ERGDA、 ERGDb、 ERGDc、
ERGDd:
ERA=max (ERca, ERGDa, ERma) ERB=max (ERcB, ERGDB, ERMB) ERc二max (ERcC, ERGDC, ERMC) ERD=max (ERcd, ERGDd, ERmd)
權(quán)利要求
1、 機動車輛車輪(A)上的車廂(2)的懸掛系統(tǒng)控制裝置,包括計算 機(CSS),用于至少根據(jù)車廂的承受模態(tài)力計算到懸掛系統(tǒng)(S)的至少一 個可變減震器(AM)的致動器(M)的控制量(ER),該計算機(CSS) 包括-第一計算裝置(31),用于計算車廂相對于車輪平均平面的至少一種相對模態(tài)速度(V目d2);-第二計算裝置(34, 22),根據(jù)所述車廂相對于車輪平均平面的相對模態(tài)速度(Vm。d2)計算減震器的承受模態(tài)力(Qp2, Ce2, Fa),其特征在于,所述控制量(ER)是從許多根據(jù)輪軸游間行程速度(VDEB)來施加 減震器力(FA)的不同減震規(guī)律(ER)中確定的一個減震規(guī)律。
2、 如權(quán)利要求1所述懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于包括至少一個車 輪(A, B, C, D)相對于車廂的輪軸游間行程傳感器(CAP-DEB),所述第一 計算裝置(31)可至少根據(jù)由所述輪軸游間行程傳感器(CAP-DEB)提供的輪軸游間行程(DEB)計算車廂相對于車輪平均平面的相對模態(tài)速度(Vm。d2)。
3、 如前述任一權(quán)利要求所述懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述第一 計算裝置(31)包括對所述輪軸游間行程傳感器(CAP-DEB)提供的輪軸游間 行程(DEB)進(jìn)行低通濾波的低通濾波器以及微分器,以便獲得車廂相對于車輪平均平面的相對模態(tài)速度(Vm。d2)。
4、如前述任一權(quán)利要求所述懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述模態(tài)是垂直顛簸(z)、橫滾(e)以及俯仰(cp)中的至少之一。
5、如權(quán)利要求4所述懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述輪軸游間行 程傳感器(CAP-DEB)針對每一個車輪(A, B, C, D)設(shè)置,并且所述第一計算裝置(31)可按如下公式計算多個相對模態(tài)速度(Vm。d2)中的至少之一一相對于車輪平均平面的車廂顛簸相對模態(tài)速度&2:<formula>formula see original document page 3</formula>一相對于車輪平均平面的車廂俯仰相對模態(tài)速度(i)2:<formula>formula see original document page 3</formula>一相對于車輪平均平面的車廂橫滾相對模態(tài)速度62:<formula>formula see original document page 3</formula>其中,dA-左前輪A的輪軸游間行程速度,(iB-右前輪B的輪軸游間行程速度,dc-右后輪C的輪軸游間行程速度, dlD-左后輪D的輪軸游間行程速度, e是車輛的預(yù)定軸距, v是車廂的預(yù)定寬度,lg是重心(G)與前車輪(A, B)軸之間的預(yù)定長度。
6、 如權(quán)利要求5所述懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述計算機(CSS) 包括通過如下公開計算從前輪(A、 B)軸到重心(G)的長度lg的計算裝置(20):lg:(l-RMAvAr)-e其中RMAvAr是前后部分之間的質(zhì)量分配值。
7、 如權(quán)利要求6所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于包括車輛速度 (VVH)的測量裝置,所述長度(lg)計算裝置(20)可根據(jù)由輪軸游間行程傳感器(CAP-DEB:)提 供的輪軸游間行程以及車輛速度計算所述車輛前后部分之間的質(zhì)量分配值 (RMAvAr)。
8、 如前述任一權(quán)利要求所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述第 二計算裝置(34, 22)包括第一計算裝置(34),根據(jù)在所述車輛上確定的車廂搖擺計算第一預(yù)期模 態(tài)力項;第二計算裝置(34),根據(jù)所述車廂相對于所述車輪的平均平面的相對才莫態(tài)速度(Vm。d2)計算第二修正模態(tài)力項;第三計算裝置(34),根據(jù)所述第一預(yù)期模態(tài)力項和第二修正模態(tài)力項計 算承受模態(tài)力(Qp2, Ce2, F^)。
9、如權(quán)利要求8所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述第三計算裝置可通過如下選擇來計算承受模態(tài)力(Qp2, Ce2, F^):—當(dāng)?shù)谝活A(yù)期模態(tài)力項的絕對值小于或等于非零的第一預(yù)定值時,選 擇第二修正模態(tài)力項,一當(dāng)?shù)谝活A(yù)期模態(tài)力項的絕對值大于所述第一預(yù)定值且第二修正模態(tài) 力項的絕對值小于或等于非零的第二預(yù)定值時,選擇第一預(yù)期模態(tài)力項,一當(dāng)?shù)谝活A(yù)期模態(tài)力項的絕對值大于所述第一預(yù)定值且第二修正模態(tài) 力項的絕對值大于所述第二預(yù)定值時,--在所述第一預(yù)期模態(tài)力項與第二修正模態(tài)力項具有相同正 負(fù)號時,選擇所述第一預(yù)期模態(tài)力項與第二修正模態(tài)力項中具有最大絕對 值的那一個,-在所述第一預(yù)期模態(tài)力項與第二修正模態(tài)力項具有相反正 負(fù)號時,選擇所述第二修正模態(tài)力項。
10、 如權(quán)利要求8或9所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于針對每 個車輪(A, B, C, D)設(shè)置輪軸游間行程傳感器(CAP-DEB),所述第二修正模態(tài)力項計算裝置可根據(jù)輪軸游間行程傳感器 (CAP-DEB)提供的對車輪的輪軸游間行程的至少一些測量,計算可變減震 器的第二修正模態(tài)增益bm。d2,以便按照下列公式計算第二修正模態(tài)力項<formula>formula see original document page 5</formula>。
11、 如權(quán)利要求10所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述第二修正模態(tài)力項計算裝置可用于計算的第二可變減震修正t莫態(tài) 增益bm。d2,以便該第二可變減震修正模態(tài)增益bm。d2至少包括駕駛類型相乘 系數(shù)(bzTYP, beTYP, 、typ),在車輛儀表板上的運動駕駛控制開關(guān)處于運動型 駕駛位置時等于預(yù)先存儲的運動增益,而在運動駕駛控制開關(guān)處于非運動 型駕駛位置時等于l。
12、如權(quán)利要求10或11所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于包括 車輛速度(VVH)測量裝置,并且所述第二修正模態(tài)力項計算裝置可用于 計算所述第二可變減震修正模態(tài)增益(bm。d),以便所述第二可變減震修正模 態(tài)增益(bm。d)至少包括根據(jù)所測得的車輛速度(VVH)計算得的參考相乘系數(shù)
13、如權(quán)利要求10-12中任一個所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于,所述第二修正模態(tài)力項計算裝置可用于計算所述第二可變減震修正模態(tài)增益0V。d2),以便所述第二可變減震修正模態(tài)增益(bm。d2)至少包括調(diào)節(jié)相乘系數(shù)(bzREc、 beREC、 Ivec),其中顛簸調(diào)節(jié)相乘系數(shù)(b^c)等于橫滾調(diào)節(jié)相乘系數(shù)(beREc)等于俯仰調(diào)節(jié)相乘系數(shù)(b,REC)等于其中,kzREF是顛簸參考硬度,為常量, keREF是橫滾參考硬度,為常量, 、REF是俯仰參考硬度,為常量,Iei^是橫滾參考慣性矩,為常量,VlEF是俯仰參考慣性矩,為常量,MREF是參考質(zhì)量,為常量,Ie是橫滾慣性矩,其至少根據(jù)輪軸游間行程計算得到, ^是俯仰慣性矩,其至少根據(jù)輪軸游間行程計算得到, MSUS是車輛懸掛質(zhì)量,其至少根據(jù)輪軸游間行程計算得到, kz是顛簸模態(tài)硬度,其至少根據(jù)輪軸游間行程計算得到, 、是俯仰模態(tài)硬度,其至少根據(jù)輪軸游間行程計算得到, ke是橫滾模態(tài)硬度,其至少根據(jù)輪軸游間行程計算得到。
14、如權(quán)利要求7或13所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于包括 -車輛速度(VVH)的測量裝置,-計算裝置(20),用于根據(jù)由輪軸游間行程傳感器提供的輪軸游間行程 測量(DEBF)計算車輛的前靜止?fàn)顟B(tài)(ASav)和后靜止?fàn)顟B(tài)(ASar),-計算裝置(20),用于根據(jù)由輪軸游間行程傳感器(CAP-DEB)提供 的輪軸游間行程測量(DEB)計算前表現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量MDAAV)和后表現(xiàn)動 態(tài)質(zhì)量(MDAAR),-計算裝置(20),用于根據(jù)車輛速度(VVH)計算前空氣動力偏置 (BAAV)和后空氣動力偏置(BAAR),-計算裝置(20),用于根據(jù)前表現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量(MDAAV),后表現(xiàn)動態(tài) 質(zhì)量(MDAAR),前空氣動力偏置(BAAV)和后空氣動力偏置(BAAR) 計算車輛懸掛質(zhì)量(MSUS)和車輛前后部分之間的質(zhì)量分配值(RMAvAr)。
15、 如權(quán)利要求14所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于 計算車輛的前靜止?fàn)顟B(tài)(ASav)和后靜止?fàn)顟B(tài)(ASar)的計算裝置(20)可通過將前車輪(A、 B)或后車輪(C、 D)的輪軸游間行程(DEB)的平 均輪軸游間行程(DEBAVMOY或DEBARMOY)被低通濾波器濾波、然后在 濾波后的平均輪軸游間行程上加上前或后狀態(tài)偏移常量來計算前靜止?fàn)顟B(tài) (ASav)或后靜止?fàn)顟B(tài)(ASar)。
16、 如權(quán)利要求14或15所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于 所述計算前/后表現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量(MDAAV, MDAAR)的計算裝置(20)包括執(zhí)行下列功能的裝置一通過在前車輪(A、 B)或后車輪(C、 D)的輪軸游間行程(DEB) 的平均輪軸游間行程上分別加上一個前或后偏移常量來計算前相對輪軸游 間行程或后相對輪軸游間行程,一從給出力EDFAV與前相對輪軸游間行程的關(guān)系的已存儲表格或曲線 中提取前彈簧撓度動態(tài)力EDFAV,對后彈簧撓度動態(tài)力EDFAR也是如此,一分別按照下列公式計算前表現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量MDAAV和后表現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量MDAAR:MDAAV^ (EDFAV'2/g) +前常量, MDAAR二 (EDFAR'2/g) +后常量, 其中g(shù)是重力加速度常量,等于9.81ms'2。
17、 如權(quán)利要求14-16中任一個所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于 計算所述懸掛質(zhì)量(MSUS)與車輛的前后部分之間的質(zhì)量分配值(RMAvAr)的計算裝置(20)至少包括分別對前表現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量(MDAAV)或后 表現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量MDAAR與前空氣動力偏置(BAAV)或后空氣動力偏置 (BAAR)之和進(jìn)行低通濾波以獲得前懸掛質(zhì)量(MSUSAV)或后懸掛質(zhì)量 MSUSAR的低通濾波器(PB1、 PB2),懸掛質(zhì)量(MSUS)等于前懸掛質(zhì)量(MSUSAV)與后懸掛質(zhì)量 (MSUSAR)之和,車輛前后部分質(zhì)量分配值(RMAvAr)等于前懸掛質(zhì)量(MSUSAV)除 以車輛懸掛質(zhì)量(MSUS)。
18、 如權(quán)利要求17所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于它包括運行 信息(IO)輸入裝置,車輛懸掛質(zhì)量(MSUS)和前后部分之間的質(zhì)量分配值(RMAvAr)計 算裝置可存儲前懸掛質(zhì)量(MSUSAV)和后懸掛質(zhì)量(MSUSAR)的連續(xù) 值,并且當(dāng)至少出現(xiàn)下列情況中的一個情況時,再次分別取先前存儲的前 懸掛質(zhì)量(MSUSAV)和后懸掛質(zhì)量(MSUSAR),而不取它們的后繼值一車輛速度(WH)不位于預(yù)定的低閾值(VVH1)與預(yù)定的高閾值 (WH2)之間,一運行信息(IO)表明車輛運行處于開啟狀態(tài)而且車輛速度(WH) 不超過預(yù)定的閾值(WH3),一上述存儲的前懸掛質(zhì)量(MSUSAV)的前一次存儲值 (MSUSEAVF(n-l))與隨后值(MSUSEAVF(n)之間的差值的絕對值小于或 等于預(yù)定差值(A),對后懸掛質(zhì)量MSUSAR也是如此。
19、 如權(quán)利要求14-18中任一個所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于 包括-計算裝置(20),根據(jù)所述懸掛質(zhì)量(MSUS)與車輛的前后部分之間的 質(zhì)量分配值(RMAvAr)計算橫滾慣性矩(Ie)以及俯仰慣性矩(I》,4十算裝置(20),計算從前輪(A、 B)軸到重心(G)的長度(lg), -計算裝置(20),用于根據(jù)靜止?fàn)顟B(tài)(AS)和前后部分之間的質(zhì)量分配值 (RMAvAr)計算顛簸模態(tài)硬度(k",俯仰模態(tài)硬度(k^)和橫滾模態(tài)硬度(ke)。
20、 如權(quán)利要求19所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述計算裝 置(20)可用于-根據(jù)公式/,=々MSC/&li +^計算橫滾慣性矩Ie,其中,Ay和By是預(yù)定參數(shù),MSUS是車輛的懸掛質(zhì)量,RMAvAr是前后部分之間的質(zhì)量分配值,MSUSAR是車輛的后懸掛質(zhì)量,等于 M副及=(1 -及雄v局 巡C/S-根據(jù)公式/p = 4 .^^:^ +A計算俯仰慣性矩I,其中Ax和Bx是預(yù)定參數(shù)。
21、如權(quán)利要求19或20所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述長度(lg)的計算裝置(20)可通過如下公開計算從前輪(A、 B)軸到重心(G)的長度lg:lg-(l-RMAvAr)-e其中RMAvAr是前后部分之間的質(zhì)量分配值, e是車輛的預(yù)定軸距。
22、如權(quán)利要求19-21中任一個所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于 所述模態(tài)硬度計算裝置(20)可用于計算-顛簸模態(tài)硬度kz,按前懸掛系統(tǒng)硬度kAV與后懸掛系統(tǒng)硬度kAR之 和計算,-俯仰模態(tài)硬度b,按下式計算 Kp-kAV.(lg)2 + kAR-(e-lg)2 -橫滾模態(tài)硬度ke,按下式計算 ke = Kbadav + Kbadar + v2. (kAV+kAR)/4其中前懸掛系統(tǒng)硬度kAV以及后懸掛系統(tǒng)硬度kAR從能根據(jù)前靜止態(tài)以及后靜止?fàn)顟B(tài)給出前懸掛系統(tǒng)硬度以及后懸掛系統(tǒng)硬度的預(yù)先存儲的 表格或曲線提取對應(yīng)于前靜止?fàn)顟B(tài)以及后靜止?fàn)顟B(tài)的前硬度值或后硬度值 得到,其中,其中Kbadav是對應(yīng)于車輛的前防傾斜桿硬度的預(yù)定參數(shù),Kbadar 是對應(yīng)于后防傾斜桿的硬度的預(yù)定參數(shù)。
23、 如權(quán)利要求8-22中任一個所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,當(dāng)其至少于 從屬于權(quán)利要求8時,其特征在于包括預(yù)期橫向搖擺(F)的計算裝置(32)以 及預(yù)期縱向搖擺(文)的計算裝置(33),所述第一預(yù)期模態(tài)力項計算裝置(34)根據(jù)預(yù)期縱向搖擺(義)計算預(yù)期俯 仰模態(tài)力矩(Qp2aw),以及根據(jù)預(yù)期橫向搖擺(F)計算預(yù)期橫滾模態(tài)力矩(Ce2ant)。
24、 如權(quán)利要求23所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于所述所述第 一預(yù)期模態(tài)力項計算裝置(34)包括—預(yù)期縱向搖擺(f )以及預(yù)期橫向搖擺(7)的弱振幅歸零濾波器(341),一保持經(jīng)過濾波的預(yù)期縱向搖擺(jo以及預(yù)期橫向搖擺(y)的極大值的模塊(342);一限制極大值保持模塊(342)輸送的各個搖擺的斜率的模塊(343),以便獲得經(jīng)處理的預(yù)期縱向搖擺(f T)以及預(yù)期橫向搖擺(FT),然后分別乘以縱向激勵增益Gsx以獲得預(yù)期俯仰模態(tài)力矩(;2^)以及橫向激勵增益GSY以得 到預(yù)期橫滾模態(tài)力矩(Ce^t)。
25、 如權(quán)利要求14-22、 23、 24中任一個所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其 特征在于包括主制動汽缸壓力的測量裝置,所述預(yù)期縱向搖擺(義)計算裝置(33)可根據(jù)主制動汽缸壓力、車輪預(yù) 期驅(qū)動扭矩和車輛懸掛質(zhì)量(MSUR)來計算預(yù)期縱向搖擺(義)。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于,預(yù)期縱向搖 擺(文)計算裝置(33)從給出主汽缸制動力與主汽缸壓力的關(guān)系的預(yù)定存儲 表格或曲線中提取對應(yīng)于主汽缸壓力(Pmc)的制動力值(EFR),預(yù)期縱向搖擺(文)計算裝置在(33)包括制動力(EFR)低通濾波器和 經(jīng)濾波的制動力(EFR)的微分器,用于獲得濾波制動力(EFR)的導(dǎo)數(shù)t^ ;預(yù)期縱向搖擺(義)計算裝置(33)計算車輪預(yù)期驅(qū)動力(EMR),該驅(qū) 動力等于車輪預(yù)期驅(qū)動扭矩(CR)除以預(yù)先存儲的車輪平均半徑(Rmoy), 預(yù)期縱向搖擺(父)計算裝置(33)包括車輪預(yù)期驅(qū)動力(EMR)的低通濾波 器和對經(jīng)上述濾波后的預(yù)期驅(qū)動力(EMR)進(jìn)行求導(dǎo)以獲得濾波驅(qū)動力 (EMR)的導(dǎo)數(shù)6^的微分器;預(yù)期縱向搖擺義等于,<formula>formula see original document page 13</formula>— 臟or~ 其中MTOT是預(yù)先確定的車輛總質(zhì)量MTOT。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于,包括車輛速 度(VVH)測量裝置,車輛速度(VVH)驅(qū)動轉(zhuǎn)速g)mot的計算裝置和按照 下式計算車輪預(yù)期驅(qū)動扭矩CR的計算裝置(40):其中及a/朋(0 = or ,"船UE其中REMBRW是離合器檔次為i時的變速比,CDRouE是車輪的轉(zhuǎn)速,CM 是預(yù)定的驅(qū)動扭矩。
28、 根據(jù)權(quán)利要求23至27中任一項的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在 于,預(yù)期橫向搖擺(Y)計算裝置(32)根據(jù)懸掛質(zhì)量(MSUS),前后部分之 間的質(zhì)量分配值(RMAvAr),車輛速度WH和方向盤轉(zhuǎn)速》按下列公式計 算預(yù)期橫向搖擺(Y):<formula>formula see original document page 14</formula>其中D是車輛方向盤的預(yù)定變速比,e是車輛的預(yù)定輪軸軸距,K是轉(zhuǎn) 向增益常量,該常量根據(jù)前后部分之間的質(zhì)量分配值(RMAvAr)和懸掛質(zhì) 量(MSUS)計算。
29、 如前述任一權(quán)利要求所述的懸掛系統(tǒng)控制裝置,其特征在于對于 車輪至少包括車輪相對于車廂的輪軸游間行程傳感器(CAP-DEB),根據(jù)相應(yīng)車輪的 輪軸游間行程計算減震器的輪軸游間行程速度(VDEB)的計算裝置(10)、 根據(jù)上述至少一個承受模態(tài)力計算減震器(AM)的承受力(FA1)的計算 裝置(22)、以及根據(jù)上述承受力(FA1)和車輪輪軸游間行程速度(VDEB) 計算減震器的致動器(M)的控制量(ER)的計算裝置(22)。
30、 機動車輛(1),包含車廂(2),車輪(A、 B、 C、 D),位于車輪 (A、 B、 C、 D)上的車廂(2)的懸掛系統(tǒng)(S)和根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的懸掛系統(tǒng)(S)控制裝置。
31、 制造機動車輛的方法,上述機動車輛配備有車輪、車廂,至少含有一個對位于車輪上的車廂 進(jìn)行可變減震的減震器的懸掛系統(tǒng)、以及懸掛系統(tǒng)控制裝置,該控制裝置 至少含有一個計算對懸掛系統(tǒng)的上述至少一個減震器(AM)的致動器(M) 的控制量(ER)的計算機(CSS),上述制造方法包括將計算機(CSS)安裝在車輛上的步驟,其特征在于,上述制造方法包括-根據(jù)至少一個程序?qū)λ鲇嬎銠C進(jìn)行編程的至少一個步驟,所述程序 包括實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至29中任一項的懸掛系統(tǒng)控制裝置的各個計算裝 置的編程指令。
32、 應(yīng)用于根據(jù)權(quán)利要求1至29中任一項的懸掛系統(tǒng)控制裝置的計算 機(CSS)駕駛的計算機程序,包含程序指令可用于計算車廂相對于車輪平均平面的至少一種相對模態(tài)速度(V目d2);根據(jù)所述車廂相對于車輪平均平 面的相對模態(tài)速度(Vm。d2)計算減震器的承受模態(tài)力(Qp2, Ce2, F。),以及至少根據(jù)所述承受力計算懸掛系統(tǒng)(S)上至少一個減震器(AM)的致動器(M) 的控制量(ER)。
全文摘要
本發(fā)明涉及機動車輛的車廂的懸掛系統(tǒng)控制裝置,根據(jù)本發(fā)明,包括計算裝置(31),用于計算車廂相對于車輪平均平面的至少一種相對模態(tài)速度(V<sub>mod2</sub>);第二計算裝置(34,22),根據(jù)所述車廂相對于車輪平均平面的相對模態(tài)速度(V<sub>mod2</sub>)計算減震器的承受模態(tài)力(C<sub>φ2</sub>,C<sub>θ2</sub>,F(xiàn)<sub>z2</sub>),所述控制量(ER)是從許多根據(jù)輪軸游間行程速度(VDEB)來施加減震器力(FA)的不同減震規(guī)律(ER)中確定的一個減震規(guī)律。
文檔編號B60G17/019GK101312843SQ200680043671
公開日2008年11月26日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
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