專利名稱：用于可調(diào)節(jié)的底盤系統(tǒng)的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于可調(diào)節(jié)的底盤系統(tǒng)的控制器。
背景技術(shù)：
為實現(xiàn)可調(diào)節(jié)的底盤系統(tǒng)的無誤運行，要借助于傳感機構(gòu)獲取車輛的狀態(tài)參數(shù)。傳感器盡可能地安置在將要測量數(shù)值的位置上。這一基本原理的優(yōu)點是可以將可能對信號質(zhì)量造成的消極影響最小化。因此在DE 199 50 177 Al和DE 44 27 559 Al中描述了傳感機構(gòu)的分散布置是特別有利的。但現(xiàn)在，在減振器內(nèi)部布置傳感機構(gòu)(例如加速度傳感器)的價格變高，這是因為傳感器的封裝相當(dāng)昂貴。傳感器必須被保護防止污染、高溫以及潮濕。防護費用可能比標(biāo)準(zhǔn)傳感器多。DE 195 39 566 Cl公開了一種用于底盤系統(tǒng)的控制器。該控制器由一個唯一的加速度傳感器提供多個加速度信號，通過將整個加速度信號分解為多個信號分量可以將加速度信號分配給車輛的運動軸線。由于信號質(zhì)量不達(dá)要求，這一原理在實踐中就難以實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是將現(xiàn)有技術(shù)中已知的傳感器布置及傳感器防護的問題最小化。該任務(wù)可依據(jù)本發(fā)明通過下列方式解決，即將傳感機構(gòu)設(shè)置在控制器內(nèi)部以及構(gòu)成一個外插在實際測量平面上的、虛擬的縮小測量平面。本發(fā)明的顯著優(yōu)點是，傳感機構(gòu)可以準(zhǔn)確設(shè)置在相當(dāng)容易使之生效的位置上。一方面，控制器提供防護，而另一方面，安裝點通常位于特別承受負(fù)載的區(qū)域之外。車輛內(nèi)部的布線減少，必要的接口也是如此?？刂破靼惭b在車輛內(nèi)部確定的位置上。因此可以從車輛的幾何尺寸(例如從可調(diào)節(jié)的減振器到控制器的距離)確定坐標(biāo)，而通過坐標(biāo)行駛狀態(tài)信號可以簡便地進(jìn)行外插。在最簡單的實施方式中，傳感機構(gòu)提供相對于車輛縱向軸線、車輛橫向軸線和車輛垂直軸線的加速度信號。如果傳感機構(gòu)通過在控制器內(nèi)部的布設(shè)與對于底盤系統(tǒng)的調(diào)節(jié)至關(guān)重要的位置存在一定距離，那么信號值也隨之按比例發(fā)生變化。由于控制器符合發(fā)展趨勢地設(shè)在車輛重心附近，因此該變化導(dǎo)致信號強度減弱。這種信號強度減弱可以通過使用特別高質(zhì)量的、也就是高分辨率的傳感器得以補償。但該問題可以更加容易地得以解決，即提供相對于車輛縱向軸線、車輛橫向軸線和車輛垂直軸線的轉(zhuǎn)動速率信號并且將這些轉(zhuǎn)動速率信號納入到行駛狀態(tài)的計算中。簡化傳感機構(gòu)的另一個可行性在于由一個唯一的傳感器提供適用于所有三條車輛軸線的加速度信號。通過將三條車輛軸線綜合在一個傳感器的坐標(biāo)系中，同樣可以確定出一個虛擬的平面。同樣在另一種獲取轉(zhuǎn)動速率信號的傳感機構(gòu)中，通過由唯一的傳感器提供用于所有三條車輛軸線的轉(zhuǎn)動速率信號可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)空間的優(yōu)化。在另一個優(yōu)化的變型方案中，加速度信號和轉(zhuǎn)動速率信號由一個唯一的傳感器提供。這種結(jié)構(gòu)件和功能密集的方式使控制器進(jìn)一步縮小。在控制器可以首先從結(jié)構(gòu)空間的角度進(jìn)行安裝時，那么將控制器無誤地集成在車輛中是非常有利。對此設(shè)計如下，控制器具有補償控制器相對于測量平面的角位置的算法。由此可以將控制器任意地安裝在車輛中，而對于底盤系統(tǒng)運行而言必要的虛擬平面始終一致地校準(zhǔn)。


借助于下面的附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。圖1車輛的原理圖；圖2控制器中的傳感機構(gòu)的簡化視圖；圖3帶有加速度傳感機構(gòu)和轉(zhuǎn)動速率傳感機構(gòu)的控制器。
具體實施例方式圖1示出了用于車輛車身3的底盤系統(tǒng)I的原理圖。底盤I的至少一根軸5 ；7被實施為帶有減振器9、11，該減振器9、11可通過至少一個可調(diào)節(jié)的阻尼閥13調(diào)節(jié)其阻尼力。例如參考DE19624897C2。原則上，也可以在其他可調(diào)節(jié)的底盤系統(tǒng)(例如可調(diào)節(jié)的穩(wěn)定器)中使用本發(fā)明?？烧{(diào)節(jié)的阻尼閥13通過控制器15操作。阻尼閥調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是由傳感機構(gòu)17獲取的行駛狀態(tài)，圖2。在最簡單的實施方式中，傳感機構(gòu)17提供相對于車輛縱向軸線X、車輛橫向軸線Y和車輛垂直軸線Z的加速度信號ai。傳感機構(gòu)設(shè)置在控制器內(nèi)部并構(gòu)成虛擬的縮小測量平面19,該測量平面19外插(extrapoliert)在實際的測量平面21之上。在空間里三個相互確定的點能夠描述一個平面，因此可以通過三個單獨的傳感器確定一個縮小的測量平面。車輛尺寸和控制器15在車輛中的位置已知，因此可以運用向量代數(shù)的工具實現(xiàn)外插。傳感機構(gòu)選擇性地依據(jù)圖1包括轉(zhuǎn)動速率傳感機構(gòu)23，該轉(zhuǎn)動速率傳感機構(gòu)23提供相對于車輛縱向軸線、車輛橫向軸線和車輛垂直軸線的轉(zhuǎn)動速率信號。轉(zhuǎn)動速率傳感器信號cP與加速度信號ai疊加。控制器15可以被準(zhǔn)確設(shè)置在車輛重心位置。如果車輛車身圍繞車輛縱向軸線X做純粹的滾動運動，按照理想的考慮下，則不會出現(xiàn)垂直加速度。因此，加速度信號無法恰當(dāng)描述實際的行駛狀態(tài)。但轉(zhuǎn)動速率信號補償了這一偏差。也可以由唯一的一個傳感器提供用于所有三條車輛軸線的加速度信號。這種傳感器具有三個集成的測量軸。同樣也可有幾個傳感器用于轉(zhuǎn)動速率信號，這些傳感器為所有三條車輛軸線提供轉(zhuǎn)動速率信號。如果加速度信號和轉(zhuǎn)動速率信號由唯一的一個傳感器提供，那么控制器就構(gòu)造地特別緊湊。在圖1至3中，理想地相對于車輛的坐標(biāo)系示出了控制器15。實際情況下，經(jīng)常出現(xiàn)控制器15需在空間中相對于實際的測量平面21傾斜安裝的情況，這是因為在車輛中的固定點預(yù)先確定了這樣布置。為了能夠補償控制器相對于測量平面的角位置，控制器具有與測量平面的計算相疊加的算法。角位置在車輛技術(shù)方面已知，并且通過應(yīng)用已知的三角函數(shù)可以修正由傳感機構(gòu)查明的信號。傳感機構(gòu)17 ；21的信號實際投影在縮小的測量平面19上。也可以不依賴控制器15內(nèi)的傳感機構(gòu)17 ；21使用其他傳感器裝置的信號，這些信號預(yù)告行駛狀態(tài)，尤其是即將出現(xiàn)的行駛狀態(tài)。為此包括例如用于確定油門位置的傳感器25、制動踏板傳感器27、轉(zhuǎn)速表29或者還包括轉(zhuǎn)向角度傳感器31。附圖標(biāo)記列表I底盤系統(tǒng)3車輛車身 5 ；7 車輛軸線9; 11 減振器13可調(diào)節(jié)的阻尼閥15控制器17傳感機構(gòu)19縮小的測量平面21實際的測量平面23轉(zhuǎn)動速率傳感機構(gòu)25油門傳感器27制動踏板傳感器29轉(zhuǎn)速表31轉(zhuǎn)向角度傳感器
權(quán)利要求
1.一種用于可調(diào)節(jié)的底盤系統(tǒng)(3)的控制器(15)，包括具有至少一個傳感機構(gòu)(17; 23)的連接部，所述傳感機構(gòu)(17;23)提供車輛的至少一個行駛狀態(tài)參數(shù)，其中，所測得的行駛狀態(tài)參數(shù)在空間上與在控制器(15)外部的一個位置相關(guān)聯(lián)，其特征在于，傳感機構(gòu) (17 ；23)設(shè)置在控制器(15)內(nèi)部并形成一個虛擬的縮小的測量平面(19)，該縮小的測量平面(19)外插在實際的測量平面(21)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述傳感機構(gòu)(17)提供相對于車輛縱向軸線(X)、車輛橫向軸線(Y)和車輛垂直軸線(Z)的加速度信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述傳感機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動速率傳感器(23)，該轉(zhuǎn)動速率傳感器(23)提供相對于車輛縱向軸線(X)、車輛橫向軸線⑴和車輛垂直軸線(Z)的轉(zhuǎn)動速率信號(φ )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器，其特征在于，用于所有三條車輛軸線的加速度信號由一個唯一的傳感器提供。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制器，其特征在于，用于所有三條車輛軸線的轉(zhuǎn)動速率信號由一個唯一的傳感器提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的控制器，其特征在于，所述加速度信號和轉(zhuǎn)動速率信號由一個唯一的傳感器提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的至少一項所述的控制器，其特征在于，控制器(15)具有補償控制器(15)相對于測量平面(21)的角位置的算法。
全文摘要
一種用于可調(diào)節(jié)的底盤系統(tǒng)的控制器，包括具有至少一個傳感機構(gòu)的連接部，該傳感機構(gòu)提供車輛的至少一個行駛狀態(tài)參數(shù)，其中，所測得的行駛狀態(tài)參數(shù)在空間上與控制器外部的一個位置相關(guān)聯(lián)，其中，傳感機構(gòu)設(shè)置在控制器內(nèi)部并形成一個虛擬的縮小的測量平面，該縮小的測量平面外插在實際的測量平面上。
文檔編號B60G17/019GK102991297SQ20121042090
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者W·弗蘭肯貝格爾, S·拉佩爾特, T·舒克, S·基塞納 申請人:Zf腓特烈斯哈芬股份公司