CN101312841B - 悬挂系统控制装置，配备该装置的车辆，制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机动车辆的车厢的悬挂系统控制装置。根据本发明，该装置包括：测量位于前和/或后同一轮轴上的右轮和左轮相对于车厢的轮轴游间行程(DEB)和轮轴游间行程速度(VDEB)的装置，探测装置(61，62)，当轮轴游间行程DEB(A)与速度值均超过阈值时，探测车轮大幅度运动；计算装置(64)，当检测到车轮大幅度运动时计算车轮减震器的致动器的承受量(ERGD)。

Description

悬挂系统控制装置，配备该装置的车辆，制造方法

本发明涉及一种机动车辆悬挂系统的控制装置。 

本发明的应用领域涉及带有弹簧式的、液压气动式的、或其他形式的悬挂系统的机动车辆。 

这些悬挂系统在每个车轮处都有减震规律可变的减震器，它可以受车载计算机所控制的致动器所调节。 

计算机在其输入端接收来自一些传感器的测量量，并由此计算出致动器对减震器的控制量大小。 

计算机特别考虑到车辆在行车期间其车厢所受到的加速度，例如垂直方向上的颠簸模态加速度、环绕纵向轴的横滚模态加速度、和环绕横向轴的俯仰模态加速度。 

通过积分，计算机计算出车厢的各个相应模态速度。 

在已知的这类装置中，计算机采用的策略是设法使垂直的颠簸模态速度、横滚模态角速度、和俯仰模态角速度都趋于零，这种策略一般称为“Skyhook”空间基准，意图是改善车厢内人员的舒适性。 

这些装置的问题之一是，它不能适应于所有的生活环境以及汽车行驶条件。 

特别是，车轮在通过公路路面上的脊背、或高的障碍或所有其它粗糙的不平面时会经常陷入车厢。 

这些障碍代表了一些特定的激励，对此Skyhook策略没有优化。实际上，Skyhook策略作出反应以便对后面采取硬减震规律及对前面采用软的减震规律已经太晚了，它不能避免在障碍后车厢侵入以及不舒适地摇摆。 

本发明致力于一种悬挂系统控制装置，其可以解决现有技术中的不利并且可以应用于跨越上面所述的脊背型障碍。 

因此，本发明的目的是提供机动车辆车轮上的车厢的悬挂系统控制装置，包括计算机，用于计算所述悬挂系统的至少一个可变减震器的致动器的控制量， 

其特在于，所述控制装置包括测量位于前和/或后同一轮轴上的右轮和左轮相对于车厢的轮轴游间行程和轮轴游间行程速度的测量装置， 

所述计算机包括： 

-探测装置，当左轮的轮轴游间行程与右轮的轮轴游间行程均超过预定的第一探测阈值以及当左轮的轮轴游间行程速度与右轮的轮轴游间行程速度均超过预定的第二探测阈值时，探测车轮大幅度运动； 

-计算装置，当检测到车轮大幅度运动时计算车轮减震器的致动器的承受量 

-计算装置，至少根据所述承受量计算所述控制量。 

本发明的第二个目的是一种含有车厢、车轮、车轮上的车厢悬挂系统以及前面描述的悬挂系统控制装置的机动车辆。 

本发明的第三个目的是一种机动车辆的制造方法。 

所述机动车辆配备有车轮、车厢、带有至少一个衰减性可变的减震器的车轮上的车厢悬挂系统、以及悬挂系统控制装置，该控制装置含有至少 一个能够计算上述悬挂系统的至少一个减震器的致动器的控制量的计算机。 

所述制造方法包括把计算机安装到车辆上的安装步骤。 

其特征在于，该制造方法包括： 

根据至少一个程序的计算机编程步骤，该至少一个程序包含实施前述悬挂系统控制装置的计算装置的程序指令。 

本发明的第四个目的是一种应用于上述悬挂系统控制装置的计算机导航计算机程序，包含程序指令用于：当检测到车轮大幅度运动时计算车轮减震器的致动器的承受量；至少根据所述承受量计算控制量 

通过参考附图阅读下面仅以非限制性实施例给出的说明内容，将可更好地理解本发明，在附图中： 

图1是车辆前车轴对地连接装置的透视示意图， 

图2是说明悬挂系统控制装置功能的图， 

图3是车辆车轮上的悬挂系统所承载的车厢的透视示意图， 

图4是根据本发明的控制装置的模态速度计算单元的模块框图， 

图5是根据图4的控制装置中的预设估算器的模块框图， 

图6是Skyhook型模态力计算单元的模块框图， 

图7是前、后悬挂质量计算单元的模块框图， 

图8是根据图7的计算装置的悬挂质量计算流程图， 

图9是车厢运动和震动大小计算单元的模块框图， 

图10是Roadhook型模态力计算装置的模块框图， 

图11是各个预期模态力计算装置的模块框图， 

图12是车轮承受力计算单元的模块框图，包括Skyhook型模态力计算单元和Roadhook型模态力计算单元， 

图13示出激励探测信号和据此插入在根据图12计算单元中计算的中间权系数的时序图， 

图14示出车辆作简单转向期间的方向盘角度和插入在根据图12的计算单元中的Skyhook力与Roadhook力之间的权系数的时序图， 

图15示出悬挂系统可变减震器的减震规律， 

图16是用于计算探测到冲击时的承受减震规律的计算单元的模块框图， 

图17是用于计算探测到车厢的大幅度运动时的承受减震规律的计算单元的模块框图， 

图18是说明轮轴游间行程传感器与车厢和前轮或后轮的连接的横剖面示意图， 

在图1至3中，车辆1包括安装在4个车轮上的车厢2，这4个车轮分别是左前轮A、右前轮B、右后轮C和左后轮D。 

4个车轮A、B、C、D中每个车轮都通过其相应的悬挂系统S连接在车厢2上，悬挂系统可以是位于两限位块之间的弹簧R，也可以是液力气动悬挂系统。 

每个悬挂系统S都含有带有受车载计算机CSS控制的致动器M的减震器AM。 

该致动器M例如可以是电机，它能改变减震器AM中油路的截面。减震器油路的每个截面都对应着互不相同的减震规律。这些减震规律，或者 说这些减震状态，是以曲线、数值表、数学公式等形式被存储的。图15示出了这些减震规律ER，其中每个减震规律都是一条描述减震器施加在车厢上的作用力与相应减震器AM的轮轴游间行程速度VDEB之间关系的预定曲线，当轮轴游间行程速度一定时，随着减震器的变硬，作用力就变大。减震状态ER例如是按其状态硬度增大的次序来编号的，也就是说，当轮轴游间行程速度VDEB一定时，编号愈大则对应的减震器力愈大。这样，最小减震状态对应着最小硬度状态，也即在每个轮轴游间行程速度VDEB下都对应着大于或等于最小值的减震力。 

计算机CSS连接在车辆网络CAN上，以接收大部分的有用信号(车辆速度、ABS调节)调节，由制动系统提供的纵向和横向加速度、以及由驾驶员通过用户界面(智能服务操纵箱)指定的运动信息。计算机还利用适当的传感器(计算机通过导线直接连接在传感器上)来获得每个瞬间的车辆运动情况。计算机最终连接在一些确保驾驶的致动器上。 

所述电机可以是步进电机，这时减震器AM具有确定数目N的分立减震规律，电机也可以是连续电流电机，这时减震器AM具有无穷多个减震规律。 

例如，步进电机形式的致动器可以取9个分点的稳定位置，得到从软到硬的9个减震规律。事实上，油路截面愈小，减震力将愈大，减震器愈硬。 

既可以有稳定的规律，也可以有不稳定的规律。对于稳定的规律，只要引导步进电机找到它的转角即可。在一次引导结束后，处于稳定规律的致动器在不再供电的情形下将停留在同样的位置上。反之，对于不稳定规 律，为了使电机停留在这个规律上，就需要保持供电。例如，在一个实施例中，同时存在稳定规律和不稳定规律，例如不稳定规律处在一些相继的稳定规律之间。例如在图15中，有9个稳定规律和8个不稳定规律。在另一个实施例中，所有规律都是稳定的，例如有16个稳定规律。 

每个致动器M都有连接到计算机CSS的控制输入端COM，用于从计算机接收控制量ER，使致动器M从其许多位置中选出一个位置，以便施加对应于该位置的预定减震规律。 

根据本发明，需要在4个车轮A、B、C、D中至少一个车轮上预设轮轴游间行程传感器CAP-DEB，最好在每个车轮A、B、C、D上都设置传感器。这样每个传感器CAP-DEB都将测量其相应车轮相对于车厢2的轮轴游间行程DEB。 

车轮的轮轴游间行程传感器CAP-DEB例如是角度传感器，它们能给出车轮转轴与车厢2之间的瞬间角度值。例如，在图1和18中，每个轮轴游间行程传感器CAP-DEB都有固定在车厢2上的箱状固定部分CAPF和与固定在车轮上的元件相连接的活动部分CAPM。当车轮相对于车厢2上升或下降时，把活动部分CAPM连接到固定部分CAPF上的连接杠杆BIEL将使含在固定部分CAPF内的角度测量器MES转动。活动部分CAPM例如固定在车轮转轴AX的支撑元件SUP上。该支撑元件SUP可环绕纵向轴SUPL相对于车厢2作可探测到的运动。活动部分CAPM固定在支撑元件SUP上，与它的转轴SUPL离开一定距离。 

车轮A、B、C、D的轮轴游间行程测量结果DEB被传感器CAP-DEB传送给计算机CSS，后者带有相应的各个输入端E-DEB。 

模态加速度

计算机CSS根据车轮的轮轴游间行程测量结果DEB按照下述公式计算车厢颠簸模态加速度 

横滚角度模态加速度 

和俯仰角度模态加速度 

其中G是车厢2的重心，zG是G沿垂直向上方向Z的高度，θ是车厢2环绕通过G并自后向前的纵向轴Z的横滚角， 

是车厢2环绕通过G并自右向左的横向轴Y的俯仰角，轴X、Y和Z构成正交坐标系。 

FA、FB、FC、FD分别是车轮A、B、C、D通过各自的悬挂系统S给车厢2施加的力。 

υ是车厢2的宽度，也即右车轮与左车轮在横向方向上的距离。 

e是车辆的轴距。 

lg是重心G与前车轮A、B横向轴之间的纵向距离。 

M是车辆空载时车厢2的预定质量。 

l_θ是横滚的横量矩， 

是俯仰的惯性矩。 

CBAD是防倾斜杆BAD给车厢2施加的力矩。 

C_θ是横滚力矩， 

是俯仰力矩。 

下面是关于采用根据本发明的控制方法的不同计算装置的说明。 

计算机CSS中的模态加速度计算模式例如由图4和5所示的模块10执行。 

图中所示的模块方框在计算机CSS中可由各种适当的自动装置，特别是软件来实现。 

模块10含有第一计算装置CAL，用于根据从输入端接收到的车轮轮轴游间行程信号DEB计算模态加速度 

和 

计算装置CAL包含： 

估算器11，用于估算由防倾斜杆BAD产生的力矩C_BAD， 

估算器12，用于估算分别由车轮A、B、C、D施加到车厢2上的力FA、FB、FC、FD。 

滤波器13，用于对计算装置CAL的输入端所提供的轮轴游间行程信号DEB进行滤波。 

滤波器13滤除传感器CAP-DEB所提供的DEB信号中的低频成分。 

该滤波器13例如含有高通滤波器，其低端截止频率大于或等于0.2Hz。滤波器13例如可以由带通滤波器实现。该滤波器还有例如大于或等于8Hz的高端截止频率，这可以在通带范围内保持足够的相位恒定性。 

在滤波器13的输出端上产生的经滤波的车轮轮轴游间行程信号DEB被输送给估算器11的输入端，同时也输送给估算器12的另一个输入端。根据由分别位于车轮A、B、C、D上的4个传感器CAP-DEB所提供的4个轮轴游间行程信号DEB(A)、DEB(B)、DEB(C)、DEB(D)，滤波器13提供了4个经过滤波的轮轴游间行程信号DEBF(A)、DEBF(B)、DEBF(C)、DEBF(D)。 

防倾斜杆

估算器11根据滤波器13所提供的滤波轮轴游间行程值DEBF按照下述方法计算防倾斜杆的力矩C_BAD： 

对于左前轮： 

C_BAD(A)＝(DEBF(A)-DEBF(B))·(Kbadav)/v²， 

对于右前轮： 

C_BAD(B)＝-C_BAD(A)， 

对于左后轮： 

C_BAD(D)＝(DEBF(D)-DEBF(C))·(Kbadar)/v²， 

对于右后轮： 

C_BAD(C)＝-C_BAD(D)， 

其中Kbadav是对应于前防倾斜杆BAD的硬度的预定参数，Kbadar是对应于后防倾斜杆(未示出)的硬度的预定参数。 

悬挂力

悬挂力估算器12包括如下输入端：滤波轮轴游间行程信号DEBF输入端、未滤波轮轴游间行程信号DEB输入端、致动器实际状态ER、也即实际采用的减震规律ER输入端，这个实际状态及其变化例如是被存储的、作用在两个前轮上的静态力DEAV输入端、以及作用在两后轮上的静态力DEAR输入端。 

下面以示例的方式说明图5所示估算器12如何计算施加在左前轮A上的悬挂力FA。容易理解，只要用对应于车轮B、C、D的值取代关于车轮A 的相应值，其他力FB、FC或FD的计算都是类似的。 

在估算器12中，由车轮A上的传感器CAP-DEB所测得的轮轴游间行程DEB(A)被输送给用于限制DEB(A)的通带的低道滤波器PB，接着由微分模块DER获得车轮A的轮轴游间行程速度VDEB。各个车轮的轮轴游间行程速度VDEB都被提供在估算器12和模块10的输出端上。 

用于计算减震器AM施加在车厢2上的减震力FAM的模块MFAM在其输入端接收相应车轮的实际状态ER和轮轴游间行程速度VDEB。减震器AM的减震规律例如预先已被存储，或者也可以对规定的状态ER再计算。每个减震规律ER都可以用来根据减震器AM所施加的减震力FAM来计算或确定轮轴游间行程速度VDEB，或者反过来由VDEB计算FAM。模块MFAM根据状态ER确定车轮A的减震器AM实际应遵循的减震规律，并根据车轮A的轮轴间游速度VDEB(A)例如通过查读所选定的规律曲线来确定车轮A的减震力FAM。 

另一个用于计算车轮A的减震器AM的干摩擦力FSEC的计算模块MFSEC也在其输入端处接收上述的轮轴游间行程速度VDEB，并按如下公式计算干摩擦力FSEC。 

Fsec＝(FsAv)·tanh(VDEB/10^-2) 

其中VDEB的单位是cm/s，FsAv是前轮的干摩擦系数，该系数是预先在试验台上计算得到的，例如约等于200N。 

对于后车轮来说，上述摩擦系数应代之以另一个系数FsAr。 

静态特性估算器

用于计算静止状态AS的计算模块MAS在其输入端接收4个车轮A、B、C、D的轮轴游间行程DEB，并由此计算静止状态AS，该状态代表当车辆静止停留在水平地面上时悬挂系统S的平衡静止位置。模块MAS计算前静止状态ASav和后静止状态ASar。前静止状态ASav例如可以是：先计算前轮A、B的轮轴游间行程DEB的平均值即平均轮轴游间行程DEBAVMOY(等于两个DEB之和的一半)，然后被例如是二阶Butterworth型的低通滤波器滤波，最后再给滤波平均轮轴游间行程加上前状态偏置常数。后静止状态ASar例如是这样得到的：先计算后轮C、D的DEB的平均轮轴游间行程DEBARMOY(两DEB之和的一半)，然后被例如是二阶Butterworth型的低通滤波器滤波，最后再给滤波平均轮轴游间行程加上后状态偏置常数。这里假定轮轴游间行程传感器CAP-DEB是按照测量相对于这个静止状态AS的轮轴游间行程来标定的。为了获得车轮A的弹簧R的真实长度LR，加法器AD1给为车轮A算得的静止状态AS加上车轮A的滤波轮轴游间行程DEBF-A。 

作为图6所示的静态特性估算器20的组成部分，静止状态AS计算模块MAS在其输入端接收4个车轮A、B、C、D的轮轴游间行程DEB、液力气动式悬挂系统情形下的前静态压力和后静态压力、车辆速度VVH、和运行信息IO。车辆速度VVH例如由速度传感器或由所有其它计算装置提供。 

静态特性估算器20包括： 

-质量计算装置，用于根据各个轮轴游间行程DEB计算前表观动态质量NDAAV和后表观动态质量MDAAR， 

-偏置计算装置，用于根据车辆速度VVH计算前空气动力偏置BAAV和后空气动力偏置BAAR， 

-质量计算装置，用于根据前表观动态质量MDAAV、后表观动态质量MDAAR，前空气动力偏置BAAV和后空气动力偏置BAAR计算车辆悬挂质量MSUS和车辆前后部分之间的质量分配值RMAvAr， 

-惯性矩计算装置，用于根据悬挂质量MSUS和后悬挂质量MSUSAR计算横滚惯性矩I_θ和俯仰惯性矩 

-长度计算装置，用于计算质心G与前轮A、B的轮轴之间相距的长度lg， 

-模态硬度计算装置，用于根据静止状态AS和前后部分之间的质量分配值RMAvAr计算颠簸模态硬度k_z，俯仰模态硬度 

和横滚模态硬度k_θ， 

前表观动态质量MDAAV的计算过程如下： 

-计算前相对轮轴游间行程，它等于在前车轮A、B的轮轴游间行程DEB的平均(和值之半)轮轴游间行程上加以前偏移常量。 

-借助能根据前相对轮轴游间行程给出前弹簧挠曲动态力EDFAV的已存储表格或曲线，提取该力EDFAV。 

-按下述公式计算前表观动态质量MDAAV： 

MDAAV＝(EDFAV·2/g)+前常量 

其中g是重力加速度常量，等于9.81m·s^-2。 

后表观动态质量MDAAR的计算过程如下： 

-计算后相对轮轴游间行程，它等于在后车轮C、D的轮轴游间行程DEB的平均(和值之半)轮轴游间行程上加以后偏移常量， 

-借助能根据后相对轮轴游间行程给出后弹簧挠曲动态力EDFAR的已存储表格或曲线，提取该力EDFAR， 

-按下述公式计算后表观动态质量MDAAR 

MDAAR＝(EDFAR·2/g)+后常量， 

当弹簧处于对应于其静止位置的平衡位置时，上述弹簧挠曲动态力等于零，上述前相对轮轴游间行程是相对于静态平衡位置的轮轴游间行程，上述提取例如可以通过对表格插值实现，也可以根据已存储的EDFAV、EDFAR曲线实现。 

在液力气动悬挂系统情况下，质量MDAAR和质量MDAAV是利用前静态压力和后静态压力计算的。 

对于以kg为单位的均匀质量，前空气动力偏置BAAV由下式计算： 

BAAV＝(CAV·VVH²)/g， 

其中CAV是预定的前空气动力系数。 

对于以kg为单位的均匀质量，后空气动力偏置BAAR由下式计算： 

BAAR＝(CAR·VVH²)/g， 

其中CAR是预定的后空气动力系数。 

车辆悬挂质量MSUS和质量分配值RMAvAr的计算

首先计算前轴悬挂质量MSUSEAV。为此，如图7和8所示，在步骤S1中用低通滤波器PB1对和值(前表观动态质量MDAA+前空气动力偏置BAAV)进行滤波，得到滤波后的前轴悬挂质量MSUSEAV。 

然后进行判断： 

-在步骤S2中，判断车辆速度VVH是否处在预定的低阈值VVH1与预定的高阈值VVH2之间， 

-在步骤S3中，判断运行信息IO是否处于“关闭”状态，或者车辆速度VVH是否超过预定阈值VVH3， 

-在步骤S4中，判断滤波的前轴悬挂质量MSUSEAVF(n)与其先前存储在存储器中的值MSUSEAVF(n-1)之间的差值是否足够大(差值的绝对值是否大于预定差值Δ)， 

当这些条件都被满足时，就取滤波前轴悬挂质量MSUSEAVF为前轴悬挂质量MSUSEAV，并在步骤S5将它存储在存储器MEM中并相应地设置图7中的逻辑切换器COMLOG的位置。 

当上述条件中有一个、几个或全部不满足时，则保持前轴悬挂质量MSUSEAV(n)不变，在步骤S6中令其等于存储器MEM中事先存储的值MSUSEAV(n-1)，同时把逻辑切换器COMLOG转换到另一个位置上。 

接着，在步骤S7中通过用低通滤波器PB2对前轴悬挂质量MSUSEAV的滤波计算前悬挂质量MSUSAV，最后使由上述滤波得到的各个值饱和到高阈值之上的低阈值之下。 

低通滤波器PB1和PB2例如都是一阶的，截止频率都为0.02Hz。 

只需用MDAAR+BAAR置换MDAAV+BAAV，用MSUSEARF置换MSUSEAVF，计算后轴悬挂质量MSUSEAR和后悬挂质量MSUSAR的过程是类似的。 

然后，对前悬挂质量MSUSAV和后悬挂质量MSUSAR求和即得到车辆的悬挂质量MSUS： 

MSUS＝MSUSAV+MSUSAR。 

于是前、后质量分配值RMAvAr可以通过将前悬挂质量MSUSAV除以车辆悬挂质量MSUS得到： 

RMAvAr＝MSUSAV/MSUS 

惯性矩的计算

横滚惯性矩I_θ根据后悬挂质量MSUSAR按下式计算： 

I_θ＝A_y·MSUSAR+B_y

其中，MSUSAR＝(1-RMAvAr)·MSUS 

Ay和By是预定参数。 

俯仰惯性矩 

根据悬挂质量MSUS按下式计算： 

其中A_x和B_x是预定参数。 

长度Lg和模态硬度的计算

需计算前悬挂系统硬度kAV和后悬挂系统硬度kAR。 

前悬挂系统硬度kAV从能根据前静止状态给出前悬挂系统硬度的预先存储的表格或曲线提取得到，对应于某一前静止状态ASav的前硬度值例如可通过线性插值得到。 

后悬挂系统硬度kAR从能根据后静止状态给出后悬挂系统硬度的预先存储的表格或曲线提取得到，对应于某一后静止状态ASar的后硬度值例如可通过线性插值得到。 

长度lg按如下公式计算： 

lg＝(1-RMAvAr)·e 

图4中的模块CGI执行对长度lg的计算，它例如可以是估算器20的组成部分。 

颠簸模态硬度kz按前悬挂系统硬度kAV与后悬挂系统硬度kAR之和计算： 

k_z＝kAV+kAR 

俯仰模态硬度 

按下式计算： 

横滚模态硬度k_θ按下式计算： 

k_θ＝Kbadav+Kbadar+v²·(kAV+kAR)/4 

车厢模态加速度的计算

在图5中，计算模块MLR按照能根据弹簧R的长度给出挠曲力的已存储表格或曲线，计算对应于输入的真实长度LR的绝对挠曲力FLEX-ABS。该存储的挠曲力曲线还考虑到了悬挂系统的止动块，这些止动块例如是用橡胶制作的，当弹簧压到位于减震器AM行程端部的止动块时止动块将向车厢施加更大的力。 

此外，模块MDEA在其输入端接收静止状态AS，并据此计算前车轮上的相应挠曲静态力DEAV和后车轮上的相应挠曲静态力DEAR。 

减法器SOUS将计算得到的绝对挠曲力FLEX-ABS减去静态力DEAV或DEAR，也即对于前车轮A而言减去DEAV，得到悬挂系统的弹簧和止 动块的挠曲力FLB，这个力对应于弹簧R和端部止动块施加在车厢2上的力。 

加法器AD2将减震力FAM，干摩擦力FSEC以及悬挂系统的弹簧和止动块的挠曲力FLB三者按下式相加，得到力FA： 

FA＝FAM+FSEC+FLB 

模块CAL-ACC在其输入端接收：由模块11算得的力矩C_BAD，由估算器12算得的悬挂系统力FA、FB、FC、FD，以及预先存储的车厢质量M、横滚惯性矩I_θ和俯仰惯性矩 

并在一个实施例中在略去力矩C_θ和 

的影响也即取C_θ＝0和 

的情况下，根据上述输入信号计算模态加速度 

和 

在下面的完整说明中，将在计算模态加速度时考虑到力矩C_θ和 

惯量计算模块CGI根据M、I_θ、 

和输入的车辆前后都分质量分配值RMAvAr，计算车辆的总质量MTOT＝MREF，其中考虑了车辆的正常载荷，例如座舱内4位67kg的乘员和后备箱内28kg的行李，还计算要输送给模块CAL-ACC的从前轮(A、B)轴到车厢重心G的长度lg。质量分配值RMAvAr是要不断估算的，它的估算借助于轮轴游间行程传感器CAP-DEB所提供的各个轮轴游间行程值DEB和将每个DEB值与它们的平均值相比较来进行的。 

车辆上预设有横向加速度计CAP-ACCT，用于向横滚力矩C_θ估算器14提供横向加速度ACCT，估算器14还在其输入端接收总质量MTOT和横向加速度ACCT调节量RECT。 

横向加速度计CAP-ACCT位在重心G上而不是位在横滚中心CR上。 横向加速度调节量RECT由模块CAL-ACC按下述方式计算： 

$\mathrm{RECT}\left(n\right)=\mathrm{ACCT}\left(n\right)-\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}(n-1)\·(\mathrm{HCdG}-\mathrm{hRoulis})$

其中 是未滤波的横滚模态加速度，n代表当前循环中变量的值，(n-1)代表前一循环中变量的值。 

估算器14按下式计算横滚力矩C_θ： 

c_θ＝(ACCT-RECT)·(MTOT)·d(G，CR) 

其中d(G，GR)＝HCdG-hRoulis是预先存储的重心G与滚动中心CR之间的距离。 

俯仰力矩 估算器15在其输入端接收长度lg、总质量MTOT、由设置在车厢内的纵向加速度计CAPL所提供的纵向加速度ACCL、制动信息IF、以及由模块CAL-ACC所计算的纵向加速度调节量RECL。 

纵向加速度调节量RECL由模块CAL-ACC按如下方式计算： 

其中 是未滤波的俯仰模态加速度。 

估算器15按下述公式计算俯仰力矩 

其中h_G＝HCdG是预先存储的从重心G到俯仰中心CT的沿Z轴的高度。 

力矩 

的分量 

是Brouilhet效应俯仰力矩分量，它是根据制动信息IF计算的。确定模块16根据由制动主汽缸压力传感器CAP-P所提供的主汽缸压力值P_MC来提供制动信息IF。 

计算得到的C_θ和 

力矩值被输送给模块CAL-ACC，后者根据这些值 和其他输入值在其输出端给出颠簸模态加速度 

横滚模态加速度 俯仰模态加速度 

以及调节量RECT和RECL。横滚模态加速度 和俯仰模态加速度 

被分别传送给两个把每秒度变成每秒弧度的转换器C1和C2，以备以后同 G一起在输出端SACC上提供这三个未滤波的模态加速度，以及在模块10的对外输出端SACC2上提供这些加速度。 

此外，提供在模块10输出端SACC上的上述三个模态加速度都被输送给滤波器17，以去除低于例如等于0.1Hz、0.2Hz或0.3Hz的低端截止频率的低频成分。滤波器17例如也可以是带通滤波器，对上述高通成分进行低通滤波。对于模态加速度 

和 滤波器17的低端截止频率可以互不相同。 

然后滤波器17输出端上的滤波模态加速度被传送给积分模块18，该模块在其输出端带有高通滤波器，结果在模块10的输出端给出估算的车厢模态速度，即车厢颠簸模态速度 

车厢横滚模态速度 

和车厢俯仰模态速度 

车厢的这些颠簸、横滚、俯仰速度 

是相对于伽里略坐标系的绝对速度，称为车厢的第一模态速度，用于注重舒适性的Skyhook策略。 

接着，计算机CSS根据这些算得的模态速度 

计算对车轮A和其他车轮B、C、D的减震器AM的致动器M的控制量ER，并在各个相应致动器M的控制输入端COM上提供这样计算得到的控制量。 

《Skyhook》型控制

下面说明舒适型或《Skyhook》型减震器控制中如何计算可变减震模态 增益bmod和减震器承受的第一模态力F_mod。 

Skyhook型策略利用了模块10所产生的车厢第一绝对模态速度：颠簸速度 

横滚速度 

和俯仰速度 

以下将这些速度用公共符号V_mod表示。 

车厢的运动水平和车厢的震动水平

估算器24用来根据车轮的轮轴游间行程DEB计算车厢运动水平NMC和车厢震动水平NTC。 

图9示出了估算器24获得车厢运动水平NMC和车厢震动水平NTC的过程： 

-计算前车轮A、B的平均轮轴游间行程DEBAVMOY； 

-用带通滤波器PB3对前平均轮轴游间行程DEBAVMOY进行滤波，得到滤波值DEBAVMOYF； 

-在整流器模块RED中取滤波值DEBAVMOYF的绝对值，得到整流值|DEBAVMOYF|； 

-在保持模块MMAX中保持整流值|DEBAVMOYF|的最大值，给出车厢运动水平NMC。 

为了计算车厢运动水平NMC，带通滤波器PB3被调节得能让相对较低的车厢运动频率通过。车厢运动带通滤波器PB3的通带例如被调节为按近于悬挂系统共振频率的0.5Hz到2.5Hz。其斜率可以例如在两斜率中选取，以分别获得衰减运动水平NMC和非衰减运动水平NMC。 

为了计算车厢震动水平NTC，带通滤波器PB3被调节得能让相对较高 的车厢震动频率通过。车厢震动带通滤波器PB3例如被调节成其低端截止频率为3Hz，高端截止频率为8Hz或更高。其斜率例如可以在两个斜率中选取，以获得衰减震动水平NTC和非衰减震动水平NTC。 

保持模块MMAX可以有下降的参变斜率和极大值保持的参变时间。获取车厢震动水平NTC的极大值保持时间要短于获取车厢运动水平NMC时的时间。 

Skyhook型中的承受模态力和模态增益

预设的估算器21用于计算可变减震模态增益b_mod，并按公式F_mod＝-b_mod·V_mod计算各个第一减震承受模态力F_mod。 

这样，模态增益有： 

-用来计算第一颠簸模态力 $F_{z1}=-b_z\·\stackrel{\·}{z}G$ 的颠簸模态增益b_z； 

-用来计算第一横滚模态力 $F_{\mathrm{\θ}1}=-b_{\mathrm{\θ}}\·\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}$ 的横滚模态增益b_θ； 

-用来计算第一俯仰模态力 

的俯仰模态增益 

模态增益b_z、b_θ、 

是随车轮A、B、C、D的轮轴游间行程DEB变化的，并由估算器21根据事先按照车轮A、B、C、D的轮轴游间行程DEB计算得到的量进行计算的。 

模态增益b_z、b_θ、 可以包含一个或多个相乘系数，例如下述这些相乘系数： 

-分别是颠簸、横滚、俯仰的参考相乘系数b_zREF、b_θREF、 

-分别是颠簸、横滚、俯仰的衰减相乘系数b_zATT、b_θATT、 

-分别是颠簸、横滚、俯仰的调节相乘系数b_zREC、b_θREC、 

-分别是颠簸、横滚、俯仰的驾驶类型相乘系数b_zTYP、b_θTYP、 

在图6所示的实施例中，估算器21在其输入端接收如下的量： 

-由估算器24提供的车厢运动水平NMC。 

-由估算器24提供的车厢震动水平NTC。 

-车辆的速度VVH。 

-由估算器24提供的模态硬度：颠簸模态硬度k_z、俯仰模态硬度 和横滚模态硬度k_θ。 

-由模块10提供的模态速度V_mod：车厢颠簸模态速度 

车厢横滚模态速度 

车厢俯仰模态速度 

-由估算器20提供的模态惯性矩：模滚惯性矩I_θ和俯仰惯性矩 

-由估算器20提供的悬挂质量MSUS， 

-运动信息IS，根据驾驶员将安置在车辆仪表板上的相应开关设置于运动型驾驶或非运动型驾驶的位置处，运动信息IS可以是二进制状态1(运动型)或二进制状态0(非运动型)。 

对于每个模态增益b_z、b_θ、 

颠簸、横滚、俯仰参考相乘系数b_zREF、b_θREF、 

是例如通过线性插值从预先存储的参考表格或曲线中提取的，该表格或曲线可以根据输入的单辆速度VVH给出参考相乘系数b_zREF、b_θREF、 

对于每个模态增益b_z、b_θ、 

颠簸、横滚、俯仰衰减相乘系数b_zATT、b_θATT、 

按如下方式获得： 

-根据车厢运动水平NMC和车厢震动水平NTC按下述公式计算颠簸、横滚、俯仰阻抗R_z、R_θ、 

R_z＝NTC-β_z·NMC 

R_θ＝NTC-β_θ·NMC 

其中β_z、β_θ、 

是可以调节两个水平NMC和NTC之间的比例的预先存储参数，它们例如在0.5与1之间调节； 

-例如通过线性插值，从预先存储的衰减相乘系数b_zATT、b_θATT、 

与颠簸、横滚、俯仰阻抗的关系的表格或曲线提取对应于算得的颠簸、横滚、俯仰阻抗值R_z、R_θ、 的衰减相乘系数b_zATT、b_θATT、 

值。 

颠簸、横滚、俯仰衰减相乘系数b_zATT、b_θATT、 

例如按下述公式给出： 

b_zATT＝1/(1+a_zR_z) 

b_θATT＝1/(1+a_θR_θ) 

其中a_z、a_θ、 

是预先存储的参量。 

所得到的b_zATT、b_θATT、 值仅当相应的阻抗R_z、R_θ、 

大于某一预定阈值时才保留，当相应的阻抗R_z、R_θ、 

小于或等于该预定阈值时，衰减相乘系数b_zATT、b_θATT、 

将取1。 

对于每个模态增益b_z、b_θ、 

颠簸、横滚、俯仰调节相乘系数b_zREC、b_θREC、 

按下述公式获得： 

$b_{\mathrm{zREC}}=\sqrt{\frac{k_z\·\mathrm{MSUS}}{k_{\mathrm{zREF}}\·\mathrm{MREF}}}$

$b_{\mathrm{\θREC}}=\sqrt{\frac{k_{\mathrm{\θ}}\·I_{\mathrm{\θ}}}{k_{\mathrm{\θREF}}\·I_{\mathrm{\θREF}}}}$

其中，k_zREF是颠簸参考硬度，为常量， 

k_θREF是横滚参考硬度，为常量， 

是俯仰参考硬度，为常量， 

I_θREF是横滚参考惯性矩，为常量， 

是俯仰参考惯性矩，为常量， 

k_zREF、k_θREF、 

MREFF、I_θREF、 

都是预先存储的参量，它们对应于车辆正常载荷下的值，正常载荷例如是车辆座舱内的4位67此的乘员和后备箱中28心的行李。 

对于每个模态增益b_z、b_θ、 

颠簸、横滚、俯仰驾驶类型相乘系数b_zTYP、b_θTYP、 

在运动信息IS为运动型的二进制1状态时等于预先存储的运动增益GS_z、GS_θ、 而在运动信息IS为非运动型的二进制O状态时等于1。 

模态增益b_z、b_θ、 

根据各相乘系数按下式计算： 

b_z=b_zREF·b_zATT·b_zREC·b_zTYP

b_θ=b_θREF·b_θATT·b_θREc·b_θTYP

计算第一颠簸模态力F_z1、第一横滚模态力F_θ1、第一俯仰模态力 

它们也称作舒适性或《Skyhood》模态力。这三个第一模态力在估算器21 的输出端给出。 

Roadhook型策略

下面说明Roadhook型策略，该策略跟随路面面形，也称作车厢管理策略或适应策略。 

车厢管理策略的原则是，使颠簸模态加速度、横滚模态加速度、俯仰模态加速度这些相对于车轮平面的车厢模态加速度中的一个或几个趋于零或极小化。 

在图10中，本发明装置包含了能根据对车轮A、B、C、D测得的各个轮轴游间行程DEB估算车厢相对于车轮平均平面的各种模态速度V_mod2的估算器31。这些相对于车轮平均平面的模态速度V_mod2称作相对速度，其中包括车厢颠簸相对模态速度 

车厢俯仰相对模态速度 

和车厢横滚相对模态速度 

该相对模态速度V_mod2估算器31在其输入端接收： 

-对车轮A、B、C、D测得的轮轴游间行程DEB， 

-轮距v， 

-下列参数中的至少两个参数：前后质量分配值RMAvAr、重心G与前车轮A、B轮轴之间的距离lg、和轴距e。 

首先，各轮轴游间行程DEB被例如为二阶Butterworth型的低通滤波器滤波，获得在很大程度上消除了高频震动的低频成分的轮轴游间行程。 

然后，微分器对经上述低通滤波的轮轴游间行程DEB进行求导，得到车轮A、B、C、D的Roadhook轮轴游间行程速度。 

接着按如下公式计算相对模态速度V_mod2： 

-相对于车轮平均平面的车厢颠簸相对模态速度： 

${\stackrel{\·}{z}}_{G2}=\frac{(e-\lg )}{e}\frac{\stackrel{\·}{d_A}+{\stackrel{\·}{d}}_B}{2}+\frac{\lg }{e}\frac{\stackrel{\·}{d_C}+{\stackrel{\·}{d}}_D}{2}$

-相对于车轮平均平面的车厢俯仰相对模态速度： 

-相对于车轮平均平面的车厢横滚相对模态速度： 

${\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_2=\frac{{\stackrel{\·}{d}}_A-\stackrel{\·}{d_B}-\stackrel{\·}{d_C}+\stackrel{\·}{d_D}}{2v}$

其中， 

预期横向摇摆

预设的估算器32用于根据测得的车辆速度VVH和用任何传感器或适当手段测得的车辆方向盘转动速度 

(其中δ是测得的方向盘转角)来计算预期横向摇摆 

(坐标值Y对时间的三次导数)。 

估算器32在其输入端接收： 

-悬挂质量MSUS， 

-前后质量分配值RMAvAr， 

-车辆速度VVH， 

-方向盘转动速度 

预期横向摇摆 

按下式估算： 

$\stackrel{\·\·\·}{Y}=\frac{D\·\stackrel{\·}{\mathrm{\δ}}\·{\mathrm{VVH}}^2}{e\left({1+K\·\mathrm{VVH}}^2\right)}$

其中D是方向盘的变速比，K是过转向增益常数，它是根据前后质量分配值RMAvAr和悬挂质量MSUS计算的。过转向增益K是通过车辆上的测量确定的车辆量。 

预期车轮驱动扭矩

预设的估算器40用于计算预期车轮驱动扭矩C_R。 

为此，估算车辆变速箱啮合比R_EMBR(i)的档次i，例如为1到5。 

按照下式计算当发动机处于预定转速ω_MOT1时的车辆速度VVH1，它只依赖于相应档次下的啮合比R_EMBR： 

VVH1＝VVH·ω_MOT1/ω_MOT

其中ω_MOT是车辆速度为VVH时的发动机转速。ω_MOT1的值例如为ω_MOT1 ＝1000转/分。 

对于每个啮合比档次i计算参数： 

P_i＝0,5·(VVH1(i)+VVH1(i+1)). 

通过比较VVH1与P_i，并取最接近于VVH1的P_i值，导出啮合比档次i。 

于是可以计算预期车轮驱动扭矩： 

C_R＝C_M·R_EMBR(i)， 

其中R_EMBR(i)＝ω_MOT/ω_ROUE， 

R_EMBR(i)是档次i下的啮合比。 

C_M是用任何适当手段，例如发动机控制计算机，确定的驱动扭矩。 

ω_ROUE是车轮的转速。 

预期纵向摇摆

预设的估算器33用于根据预期驱动扭矩的导数和主汽缸压力P_MC的导数 

计算预期纵向摇摆 

(坐标值X对时间的三次导数)。 

估算器33在其输入端接收： 

-悬挂质量MSUS， 

-主汽缸压力P_MC， 

-预期车轮驱动扭矩C_R。 

该计算按如下方式实现。 

首先例如通过线性插值从能给出主汽缸制动力与主汽缸压力的关系的预先存储表格或曲线中提取对应于主汽缸压力P_MC的制动力值EFR。然后利用例如为一阶Butterworth型的低通滤波器对该制动力EFR作低通滤波，并用微分器对该滤波制动力EFR进行求导，得到滤波制动力EFR的导数 

计算发动机对车轮的预期力EMR，它等于车轮的预期驱动扭矩C_R除以预先存储的预定车轮平均半径Rmoy。然后用例如为一阶Butterworth型的低通滤波器对该发动机施加在车轮上的预期力EMR进行低通滤波，并用微分器对该滤波发动机预期力EMR进行求导，得到滤波力EMR的导数 

于是，预期纵向摇摆 等于导数 

和 之和除以总质量MTOT： 

$\stackrel{\·\·\·}{X}=\frac{{\stackrel{\·}{E}}_{\mathrm{FRF}}+{\stackrel{\·}{E}}_{\mathrm{MRF}}}{\mathrm{MTOT}}$

在该公式中，总质量MTOT包含了悬挂质量MSUS，还可以包含车轮的质量，并可能被限制在两个阈值之间。 

摇摆 

和 

是估算的，而不是用太费劲和太慢的微分加速度计得到的。 

预期模态力项

预设的模块34用于计算两个预期模态力项，它们是： 

-预期俯仰模态力矩 

-预期横滚模态力矩C_θ2ant， 

如下面将说明的，既然关于颠簸只有Roadhook校正模态力，所以不再计算预期颠簸模态力。 

在图11所示的实施例中，估算器34在其输入端接收： 

-由估算器32提供的预期横向摇摆 

-由估算器33提供的预期纵向摇摆 

-车辆速度VVH， 

-由估算器24提供的各个模态硬度：颠簸模态硬度k_z、俯仰模态硬度 

和模滚模态k_θ， 

-由模块31提供的各个相对于车轮平均平面的相对模态速度V_mod2：车厢颠簸相对模态速度 

车厢模滚相对模态速度 

和车厢俯仰相对模态速度 

-由估算器20提供的各个惯量模态矩：横滚惯量模态矩I_θ和俯仰惯量 模态矩 

-由估算器20提供的悬挂质量MSUS， 

-运动信息IS。 

如图11所示，关于预期俯仰模态力矩 

和预期横滚模态力矩C_θ2ant 这两项预期模态力矩，先分别通过对预期纵向摇摆 

和预期横向摇摆 

的处理来计算，得到经处理的预期纵向摇摆 

和预期横向摇摆 

然后按照下式通过分别乘以纵向激励增益G_SX和横向激励增僧G_SY得到预期俯仰模态力矩 

和预期横滚模态力矩C_θ2ant： 

$C_{\mathrm{\θ}2\mathrm{ant}}=G_{\mathrm{SY}}\·{\stackrel{\·\·\·}{Y}}_T$

纵向激励增益G_SX和横向激励增益G_SY是预定的调节参量，它们由对车辆的试验确定，以在驾驶员的激励下能得到适当的车厢管理状态。 

如下所述，预期俯仰模态力矩 的计算是从预期纵向摇摆 

开始的： 

-将预期纵向摇摆 

输送给弱振幅归零滤波器341，该滤波器有纵向摇摆作用正高阀SHJL和纵向摇摆作用负低阈SBJL，它可以在行车期间将处于高阈SHJL与低阈SBJL之间的预期纵向摇摆值 

用零值替代； 

-将滤波器341输出的滤波预期纵向摇摆 

输送给极大值保持模块342，它有参变的极大值保持时间，可得到滤波和极大值保持摇摆 

-将模块342输出的滤波和极大值保持摇摆 

输送给斜率限制模块343，使滤波和极大值保持摇摆 

的下降斜率绝对值受到限制，得到处理预期纵向摇摆 

然后通过分别乘以纵向激励增益G_SX获得预期俯仰模态力矩 

上述保持时间应该足够地长，使得Roadhook校正项(见前文)对简单 的驾驶动作(简单转向、制动或加速)有足够的改变时间；保持时间又应该足够地短，以避免对Roadhook功能的干扰和作出无用的减震控制。 

将预期横向摇摆 输送给弱振幅归零滤波器341，它有横向摇摆作用正高阈SHJT和横向摇摆作用负低阈SBJT，然后在极大值保持模块342中产生滤波和极大值保持摇摆 该值被输送给含有横向激励增益G_SY的斜率限制模块343，在其输出端得到预期横滚模态力矩C_θ2ant。高阈值SHJT和SHJL可以相等，并与相等的低值SBJT和SBJL有相反的正负号。这些阈值都是参变的，它们是对不合时动作的限制与不处理小激励之间的一种折衷。每个阈值SHJT、SHJL、SBJT、SBJL的优选值是位在1ms^-3与10ms^-3 之间。 

事实上利用这些预期量可以赢得响应时间使得致动器在车厢有时间得到速度之前就被设置到良好的状态上。结果可以明显改善车厢的管理。 

修正模态力项

模块34还根据相对于车轮平均平面的相对模态速度 来按照下述一般公式计算至少一个第二修正模态F_2COR： 

F_2COR＝-b_mod2·V_mod2

也即，按照下列公式计算 

-第二修正颠簸模态力项F_z2cor， 

-第二修正俯仰模态力矩项 

-第二修正横滚模态力矩项C_θ2cor， 

$F_{z2\mathrm{cor}}=-b_{z2}\·{\stackrel{\·}{z}}_{G2}$

$C_{\mathrm{\θ}2\mathrm{cor}}=-b_{\mathrm{\θ}2}\·{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_2$

其中b_mod2是第二修正模态增益， 

b_z2是第二修正颠簸模态增益，用于计算第二修正颠簸模态力项F_z2cor， 

b_θz是第二修正横滚模态增益，用于计算第二修正横滚模态力矩项C_θ2cor， 

是第二修正俯仰模态增益，用于计算第二修正俯仰模态力矩项 

第二修正模态增益b_z2、b_θ2、 

可以包含一个或多个相乘系数，例如： 

-分别对应于颠簸、横滚和俯仰的第二参考相乘系数b_zREF2、b_θREF2、 

-分别对应于颠簸、横滚和俯仰的第二调节相乘系数b_zREC2、b_θREC2、 

-分别对应于颠簸、横滚和俯仰的第二驾驶类型相乘系数b_zTYP2、b_θTYP2、 

对于每个第二模态增益b_z2、b_θ2、 对应于颠簸、横滚、俯仰的第二参考相乘系数b_zREF2、b_θREF2、 

是从预先为Roadhook策略存储的第二参考表格或曲线中提取的，该表格或曲线可以根据车辆速度给出第二参考相乘系数，对应于车辆速度VVH输入值的第二参考相乘系数例如可以通过线性插值得到。 

对于每个第二模态增益b_z2、b_θ2、 

第二调节系数b_zREC2、b_θREC2、 

例如分别等于对应于颠簸、横滚、俯仰的前述第一调节相乘系数b_zREC、b_θREC、 

b_zREC2＝b_zREC，b_θREC2＝b_θREC， 

对于每个第二模态增益b_z、b_θ、 

分别对应于颠簸、横滚、俯仰的第二驾驶类型相乘系数b_zTYP2、b_θTYP2、 

例如分别等于前述第一驾驶类型相乘系数b_zTYP、b_θTYP、 

b_zTYP2＝b_zTYP，b_θTYP2＝b_θTYP， 

第二修正模态增益b_z2、b_θ2、 

按照下列公式根据各第二相乘系数计算： 

b_z2＝b_zREF2·b_zREC2·b_zTYP2

b_θ2＝b_θREF2·b_θREC2·b_θTYP2

Roadhook模态力

随后估算器34执行： 

-在预期俯仰模态力 

与第二修正俯仰模态力矩 

之间进行综合，在输出端上得到第二俯仰模态力矩或模态力 

-在预期横滚模态力C_θ2ant与第二修正横滚模态力矩C_θ2cor之间进行综合，在输出端上得到第二横滚模态力矩或模态力C_θ2。 

第二修正颠簸模态力F_z2cor被作为第二颠簸模态力F_z2出现在输出端上：F_z2＝F_z2cor。 

这些第二力 

C_θ2和F_z2称作适应型或路面跟随型或《Roadhook》型模态力。 

上述综合是这样实现的：按照下列表格，根据各个项的值选取预期项或者修正项： 

第二俯仰模态力 

按如下方式得到：它等于 

-第二修正俯仰模态力矩 如果预期俯仰力矩 

的绝对值小于或等于第一俯仰预定值 

(对应于上表中小预期项的情况1和2)， 

-预期俯仰模态力矩 

如果预期俯仰力矩 大于第一俯仰预定值 

并且修正俯仰模态力矩 

的绝对值小于或等于第二俯仰预定值 

(对应于上表中小修正项和大预期项的情况3)。 

如果预期俯仰力矩 

的绝对值大于第一俯仰预定值 并且修正俯仰模态力矩 

的绝对值大于第二俯仰预定值 

(对应于上表中大修正项和大预期项的情况4)，则： 

-如果修正俯仰模态力矩 

与预期俯仰力矩 

有相同的正负号，则第二俯仰模态力 

等于 其中sgn代表符号函数，max代表取最大函数，以及 

-如果修正俯仰模态力矩 

与预期俯仰力矩 

有不同的正负号，则第二俯仰模态力 等于修正俯仰模态力 

用于上类似的方法可以得到第二横滚模态力C_θ2，只要分别C_θ2cor与C_θ2ant代替 

和 同时分别将第一横滚预定值V_1θ和第二横滚预定值V_2θ代替 

和 

Skyhook与Roadhook之间的综合

估算器21所提供的第一颠簸模态力F_z1、第一横滚模态力F_θ1和第一俯仰模态力 

(这些是skyhook策略中的舒适型模态力，一般地用第一承受模态力F1表示)、以及估算器34所提供的第二颠簸模态力F_z2、第二横滚模态力C_θ2和第二俯仰模态力 

(这些是Roadhook策略中的适应型模态力，一般地用第二承受模态力F2表示)都被传送给承受力估算器22(这些承受力是对每个减震器，也即对每个车轮A、B、C、D的，这些承受力分别表示为FA1、FB1、FC1、FD1)。 

对于每种模态，估算器22都通过对舒适型的第一力F1和适应型的第二力加权来计算承受模态力F。 

估算器22作如下计算： 

-根据舒适型的第一颠簸力F_z1、适应型的第二颠簸力F_z2和权系数α按下式： 

F_z＝α·F_z2+(1-α)·F_z1

计算颠簸承受模态力F＝F_z， 

-根据舒适型的第一俯仰模态力 

适应型的第二俯仰模态力 

和 权系数α按下式： 

计算俯仰承受模态力 

-根据舒适型的第一横滚模态力F_θ1、适应型的第二横滚模态力C_θ2和权系数α按下式： 

F_θ＝α·c_θ2+(1-α)·F_θ1

计算横滚承受模态力F＝F_θ。 

根据探测到的激励确定权系数α的方法将在下面说明。 

为了使skyhook策略的舒适型第一力F_z1、F_θ1和 成为承受模态力，通常使权系数为0。 

修正纵向加速度

修正纵向加速度 

由估算器25根据纵向加速度计CAPL所测得的纵向加速度ACCL计算。 

估算器25在其输入端接收： 

-测得的车辆速度VVH， 

-由估算器20提供的悬挂质量MSUS， 

-测得的纵向加速度ACCL， 

-由传感器CAP-P提供的制动主汽缸压力P_MC， 

-由估算器40提供的预期车轮驱动扭矩C_R。 

该计算以如下方式实现： 

首先例如通过线性插值，从给出主汽缸制动力与主汽缸压力的关系的 预先存储表格或曲线提取对应于主汽缸压力P_MC的该制动力值EFR。 

计算作用于车轮的预期驱动力EMR，它等于作用于车轮的预期驱动扭矩C_R除以预先存储的预定车轮平均半径Rmoy。 

根据车辆速度VVH按照下式计算纵向牵引力ETR： 

ETR＝COEF·(VVH)²+DEC 

其中COEF是预先存储的预定系数，DEC是预先存储的预定偏置。 

于是总纵向力ELT等于制动力EFR、作用于车轮的预期驱动力EMR、纵向牵引力ETR之和： 

ELT＝EFR+EMR+ETR。 

计算包含悬挂质量的总质量MTOT，其中还可以包含车轮质量，它的值可能被限制在两个阈值之间。 

通过将总纵向力ELT除以总质量MTOT可计算得到预期纵向加速度 

${\stackrel{\·\·}{X}}_{\mathrm{ANT}}=\mathrm{ELT}/\mathrm{MTOT}.$

接着可能将预期纵向加速度 限制在两个阈值之间。 

然后按如下方式计算修正纵向加速度 

-计算纵向加速度变化EVAL，它等于预期纵向加速度 减去测得的纵向加速度ACCL： 

$\mathrm{EVAL}={\stackrel{\·\·}{X}}_{\mathrm{ANT}}-\mathrm{ACCL}$

-通过用例如一阶Butterworth型高通滤波器PH对该纵向加速度变化EVAL滤波，得到滤波纵向加速度变化，它等于PH 

-通过在测得的纵向加速度ACCL上加上滤波纵向加速度变化EVAL， 得到修正纵向加速度 

${\stackrel{\·\·}{X}}_{\mathrm{COR}}=\mathrm{ACCL}+\mathrm{PH}({\stackrel{\·\·}{X}}_{\mathrm{ANT}}-\mathrm{ACCL})$

高通滤波器PH的截止频率可以调节估算速度与测量速度的差别。 

修正横向加速度

修正横向加速度 

由估算器26根据由横向加速度计CAP-ACCT提供的测量横向加速度ACCT计算。 

估算器26在其输入端接收： 

-悬挂质量MSUS， 

-前后质量分配值RMAvAr， 

-车辆速度VVH， 

-方向盘转角δ， 

-测量横向加速度ACCT。 

预期横向加速度 

按下式估算： 

${\stackrel{\·\·}{Y}}_{\mathrm{ANT}}=\frac{D\·\mathrm{\δ}\·{\mathrm{VVH}}^2}{e(1+K\·{\mathrm{VVH}}^2)}$

其中D是方向盘的变速比，K是过转向增益常数，后者根据前后质量分配值RMAvAr和悬挂质量MSUS计算得到。过转向增益常数K是车辆量，通过在车辆上的测量确定。 

接着可能将预期横向加速度 

限制在两个阈值之间。 

然后按如下方式计算修正横向加速度 

-计算横向加速度变化EVAT，它等于预期横向加速度 

减去测量横向加速度ACCT： 

$\mathrm{EVAT}={\stackrel{\·\·}{Y}}_{\mathrm{ANT}}-\mathrm{ACCT}$

-通过用例如一阶Butterworth型的高通滤波器PH2对该横向加速度变化EVAT滤波，得到滤波横向加速度变化，它等于PH 

-通过在测量横向加速度ACCT上加上滤波横向加速度变化EVAT，得到修正横向加速度 

${\stackrel{\·\·}{Y}}_{\mathrm{COR}}=\mathrm{ACCT}+\mathrm{PH}2({\stackrel{\·\·}{Y}}_{\mathrm{ANT}}-\mathrm{ACCT})$

高通滤波器PH2的截止频率可以调节估算相对测量的校准速度。 

激励探测和Skyhook力与Roadhook力的权系数

在图12中，估算器23计算舒适型第一力和适应型第二力的权系数α。 

估算器23在其输入端接收： 

-由估算器33提供的预期纵向摇摆 

-由估算器32提供的预期横向摇摆 

-由估算器25提供的修正纵向加速度 

-由估算器26提供的修正横向加速度 

-运动信息IS。 

默认的情况是，选择Skyhook策略下的舒适型第一力F_z1、F_θ1、 

作为承受的模态力，也即权系数α为0。当在上述输入端处捕捉到相应的量时就认为是探测到了激励。一旦探测到激励，权系数α就转变为《全适应》或Roadhook型，即取值变为1，以选择适应型的第二力F_z2、C_θ2、 

作为承受的模态力。如果探测到在激励中间出现稳定状态，典型地如图14所示的发生在高速公路大半径拐弯处的情况，则有可能使权系数α逐渐重新变 回Skyhook策略的0值，以有利于舒适性。如果在这种稳定状态中间又探测到了加速度量的变化，则上述两类力的分配立即回到“完全适应”型，即α等于1。 

建立两个关于超过了修正加速度或预期摇摆的参变阈值情况的二进制信号：“横向驾驶员激励”二进制信号SSOLT和“纵向驾驶员激励”二进制信号SSOLL。 

当探测到下列事件时，将权系数置1并重新起动计时： 

-纵向驾驶员激励的上升前沿， 

-横向驾驶员激励的上升前沿， 

-纵向驾驶员激励使得纵向摇摆超过阈值， 

-纵向驾驶员激励使得纵向加速度变化超过阈值， 

-横向驾驶员激励使得横向摇摆超过阈值， 

-横向驾驶员激励使得横向加速度变化超过阈值。 

估算器23根据运动型信息IS确定纵向阈值调节量MODL和横向阈值的调节量MODT。 

如果运动信息IS等于1，则纵向阈值调节量MODL等于远小于1的纵向预定值，横向阈值调节量MODT等于远小于1的横向预定值。 

如果运动信息IS等于0，则纵向阈值调节量MODL等于1，横向阈值调节量MODT等于1。 

然后按下述方式确定如下激励探测信号：纵向激励逻辑信号SSOLL、第二纵向逻辑信号SL2、第三纵向逻辑信号SL3、横向激励逻辑信号SSOLT、第四横向逻辑信号ST4、和第五横向逻辑信号ST5： 

-如果 $\left|{\stackrel{\·\·}{X}}_{\mathrm{COR}}\right|>{\mathrm{THAL}}_1\·\mathrm{MODL}$

或 $\left|\stackrel{\·\·\·}{X}\right|>{\mathrm{THJL}}_1\·\mathrm{MODL},$

则SSOLL＝1， 

-否则SSOLL＝0， 

-如果SSOLL＝1且 $\left|\stackrel{\·\·\·}{X}\right|>{\mathrm{THJL}}_2,$

则SL2＝1 

-否则SL2＝0， 

-将纵向加速度γ_L初始化为0。 

-如果 $|{\stackrel{\·\·}{X}}_{\mathrm{COR}}-{\mathrm{\γ}}_L|>{\mathrm{THAL}}_2\·\left|{\mathrm{\γ}}_L\right|$

则 

·存储 ${\mathrm{\γ}}_L={\stackrel{\·\·}{X}}_{\mathrm{COR}},$ 供下面计算SL3用， 

·如果SSOLL＝1，则SL3＝1，否则SL3＝0， 

-如果 $|{\stackrel{\·\·}{X}}_{\mathrm{COR}}-{\mathrm{\γ}}_L|\≤{\mathrm{THAL}}_2\·\left|{\mathrm{\γ}}_L\right|,$ 则SL3＝0， 

-如果 $\left|{\stackrel{\·\·}{Y}}_{\mathrm{COR}}\right|>{\mathrm{THAT}}_1\·\mathrm{MODT}$

或 $\left|\stackrel{\·\·\·}{Y}\right|>{\mathrm{THJT}}_1\·\mathrm{MODT}$

则SSOLT＝1 

-否则SSOLT＝0， 

-如果SSOLT＝1且 $\left|\stackrel{\·\·\·}{Y}\right|>{\mathrm{THJT}}_2$

则ST4＝1， 

-否则ST4＝0。 

-将横向加速度γ_T初始化为0， 

-如果 $|{\stackrel{\·\·}{Y}}_{\mathrm{COR}}-{\mathrm{\γ}}_T|>{\mathrm{THAT}}_2\·\left|{\mathrm{\γ}}_T\right|$

则 

·存储 ${\mathrm{\γ}}_T={\stackrel{\·\·}{Y}}_{\mathrm{COR}},$ 供下面计算ST5用， 

·如果SSOLT＝1，则ST5＝1，否则ST5＝0， 

-如果 $|{\stackrel{\·\·}{Y}}_{\mathrm{COR}}-{\mathrm{\γ}}_T|\≤{\mathrm{THAT}}_2\·\left|{\mathrm{\γ}}_T\right|$ 否则ST5＝0。 

其中，THAL₁是第一纵向加速度阈值， 

THAL₂是第二纵向加速度变化阈值， 

THJL₁和THJL₂是第一和第二纵向摇摆阈值， 

THAT₁是第一横向加速度阈值， 

THAT₂是第二横向加速度变化阈值， 

THJT₁和THJT₂是第一和第二横向摇摆阈值， 

以上各个阈值都是预先存储的。 

探测信号的状态1对应于存在激励的状态，而状态0对应于不存在激励的状态。 

驾驶员激励逻辑信号SSOL在第一纵向激励逻辑信号SSOLL为1和/或横向激励逻辑信号SSOLT为1时取值1(逻辑“或”算子)。 

第一逻辑信号SL1被取为等于驾驶员激励逻辑信号SSOL。 

根据运动信息IS确定第一Skyhook力与第二Roadhook力之间的调节时间TMOD： 

-如果IS＝1，则调节时间TMOD等于： 

TMOD＝TPER·MODSPORT， 

否则TMOD＝TPER。 

其中TPER是预先存储的预定持续状态时间，代表从稳定的Roadhook 策略过渡到稳定的Skyhook策略所经过的时间，MODSPORT是在选择了运动型驾驶情况下调节时间的相乘因子，它远大于1并且是预先存储的预定值。 

在图13所示的时序图中，横坐标为t，然后按如下方式计算中间权系数α_INTER： 

-初始化为0(阶段S10)， 

-当探测到第一、第二、第三、第四、第五逻辑信号SL1＝SSOL、SL2、SL3、ST4、ST5中的一个或多个或全部的上升前沿时，将中间权系数α_INTER 设置为1(阶段S11)， 

-在探测到每个上升前沿之后，会中间权系数α_INTER在一段死时间TMORT内保持为1，该死时间是预先存储的预定值(阶段S12)， 

-在死时间TMORT结束后，会中间权系数α_INTER在调节时间TMOD中例如以线性方式下降至0(阶段S13)， 

-如果探测到新的上升前沿，则在阶段S11之后重新取中间权系数α_INTER为1，并重新开始上述阶段S11、S12、S13的处理。 

通过在具有负斜率的限制器中对驾驶员激励逻辑信号SSOL进行滤波，计算驾驶员激励限制逻辑信号SSOL_LIMIT，以使它在调节时间TMOD内从1下降到最小值0。 

权系数α等于中间权系数α_INTER乘以驾驶员激励限制逻辑信号SSOL_LIMIT： 

α＝α_INTER·SSOL_LIMIT。 

图14示出了在简单转向过程中方向盘转角δ的时序图，这一动作使权 系数α在转向开始时和转向结束时都变为1(Roadhook型)，而在转向之前、转向之后、以及转向中间权系数α都为0(Skyhook型)。 

车轮的承受力

例如通过线性插值，从给出前部力分配系数与前后质量分配值的关系的预先存储表格或曲线提取对应于前后质量分配值RMAvAr的前部力分配系数值CAV。该前部力分配系数CAV大于或等于0且小于或等于1。 

根据车辆速度VVH计算大于或等于0且小于或等于1的防倾斜比RAD。例如，可以例如通过线性插值从给出防倾斜比与车辆速度的关系的预先存储表格或曲线提取对应于车辆速度VVH的防倾斜比的值RAD。 

估算器22根据承受模态力F_z、F_θ和 按下列公式计算各个减震器AM给予车轮A、B、C、D的承受力： 

-左前轮A的承受力FA1： 

-左前轮B的承受力FB1： 

-右后轮C的承受力FC1： 

-左后轮D的承受力FD1： 

然后，估算器根据各个减震器AM给予车轮A、B、C、D的承受力FA1、 FB1、FC1、FD1和车轮A、B、C、D各自的有效轮轴游间行程速度VDEB，来确定车轮A、B、C、D的各个减震器AM应采用的承受减震规律ER_C＝ER_CA、ER_CB、ER_CC、ER_CD，例如，通过在图15中确定点的位置(VDEB(A)；FA1)然后找出最接近的减震规律ER。 

最小状态

估算器27计算最小减震状态。这一计算的意义是可以通过输入最小状态ER_M也即最小减震规律ER_M使得悬挂系统不能处于太软的减震状态。该最小减震规律是由输入端处的4个不同信号流决定的： 

-车辆速度，由此得到第一最小状态ER_M1：这一最小状态适用于车辆静止或速度十分缓慢(例如从人行道上下来)、或为了安全和保持车厢情况而十分高速行驶的情况。 

-修正纵向加速度，由此得到第二最小状态ER_M2：这一最小状态适用于存在很大的纵向激励而Roadhook策略不能令人满意时需考虑安全性的情况，以及发生稳定加速或制动这类与纵向过渡阶段相反的情况。 

-修正横向加速度，由此得到第三最小状态ER_M3：这一最小状态适用于存在很大的横向激励而Roadhook策略不能令人满意时需考虑安全性的情况，以及发生稳定转向而使该时期内的综合策略应优先考虑Skyhook策略的情况。 

-预期横向摇摆，由此得到第四最小状态ER_M4：这一最小状态与含有各预期项的Roadhook策略并行地工作。它可以在转向时保证导向致动器能预先采用小角度，同样地，在转向时为了车辆操纵的灵活性，对于车轮内 滑或外滑也可根据参数来采用这种最小状态。 

这些最小状态例如是对每个车轮分开计算的。 

第一最小状态ER_M1是这样得到的：例如通过线性插值，从给出第二最小状态与车辆速度的关系的预先存储表格或曲线提取对应于测量的车辆速度VVH的第一最小状态数据ER_M1。第一最小状态可以对两个前轮和两个后轮分开计算。 

第二最小状态ER_M2是这样得到的：例如通过线性插值，从给出第二最小状态与车辆速度及修正纵向加速度的关系的预先存储表格或曲线提取对应于测量的车辆速度VVH和修正纵向加速度 

的第二最小状态数据ER_M2。 

第三最小状态ER_M3是这样得到的：例如通过线性插值，从给出第三最小状态与车辆速度及修正横向加速度的关系的预先存储表格或曲线提取对应于测量的车辆速度VVH和修正横向加速度 

的第三最小状态数据ER_M3。 

第四最小状态ER_M4是这样得到的：例如通过线性插值，从给出第四最小状态与预期横向摇摆的关系的表格或曲线中提取对应于预期横向摇摆 

的第四最小状态数据ER_M4。 

于是，对于每个车轮，由估算器27提供的总减震最小状态ER_M等于最小状态ER_M1、ER_M2、ER_M3、ER_M4的最大值。这样就得到了车轮A、B、C、D各自的总减震最小状态ER_MA、ER_MB、ER_MC、ER_MD。 

Roadhook和Skyhook这两个功能在其输入端接收作为主要数据流的来自4个轮轴游间行程传感器的信息。 

例如，对于车速至少为20km/h的无驾驶员激励的车辆，由于绝对模态速度将十分小，Skyhook功能将使减震处于最软的可能状态。然而，在这样的行车情况下，车辆在登上人行道或从人行道下来时将有受到强制性激励的危险，所以宁可希望车辆处在稍硬的减震状态之下。 

同样，对于速度十分高的车辆，如果没有驾驶员激励并且路面很好(例如在高速公路上)，则Skyhook将使减震处于某一软状态。这可能在大速度下出现问题，因为这会导致减震必须在太短的时间内过渡成太硬的状态的危险，而这是所用的致动器不可能实现的。 

另一方面，Roadhook策略可以处于比驾驶员激励稍有滞后的状态：由Roadhook策略估算的预期力并没有滞后，但当采用硬规律下的过渡时，要求车轮已经有了轮轴游间行程速度。然而，当车轮有轮轴游间行程速度时，已经太晚了。所以应该在纵向和横向加速时结合作用，最小减震状态，保证减震有足够的与车轮轮轴游间行程速度无关的硬度。出现横向摇摆时(它超前于加速度)也应使用最小状态。 

为了改善车辆的舒适度，最好在稳定转向过程中或稳定纵向加速情况下回到Skyhook策略状态。这可以稳定车厢的绝对速度。然而在这种情况下应当注意不要让车辆处于太软的状态，因为这种情况有潜在的危险性(急转弯，转向过程中轮胎松动等)。所以在稳定加速时应采最小状态以安全地利用Skyhook功能。 

最后，关于摇摆的最小状态给综合策略增加了灵活操作的余地和转向时的驾驶乐趣。 

减震规律的控制

控制模块28在其输入端接收由估算器22提供的各个车轮A、B、C、D的承受减震规律ER_CA、ER_CB、ER_CC、ER_CD和由估算器27提供的各个车轮A、B、C、D的总减震最小状态ER_MA、ER_MB、ER_MC、ER_MD，并据以通过对每个车轮取承受减震规律和总减震最小状态中的最大值计算各车轮A、B、C、D的减震器的控制状态ER_A、ER_B、ER_C、ER_D： 

ER_A＝max(ER_CA，ER_MA) 

ER_B＝max(ER_CB，ER_MB) 

ER_C＝max(ER_CC，ER_MC) 

ER_D＝max(ER_CD，ER_MD) 

这些控制状态ER_A、ER_B、ER_C、ER_D确定了每个车轮A、B、C、D的减震器AM所采用的减震规律，并作为控制量ER被输送给各个车轮A、B、C、D的减震器的致动器的控制输入端COM。 

此外，这些控制状态ER_A、ER_B、ER_C、ER_D还作为致动器的真实状态ER被输送给估算器12的输入端。 

下面是一些补充功能的说明，有助于理解本装置中对车轮A、B、C、D的减震器的控制状态ER_A、ER_B、ER_C、ER_D的计算。 

撞击的考虑

撞击的探测在前车轮上实现。障碍物不可能预见。所以当前车轮跨越障碍物时将探测到撞击。通过监测车辆前轮的轮轴游间行程速度来实现撞击的探测。 

撞击的特点是，在车轮的水平高度上产生了大的轮轴游间行程速度。障碍物的幅度可能不大(例如浅坑)，但会造成冲击，因为车轮以大速度跳动。 

在图16中，预设的估算器50用于在探测到撞击的情况下计算承受状态或承受减震规律ERP。该估算器50在其输入端接收： 

-由轮轴游间行程传感器CAP-DEB提供的前车轮A、B的轮轴游间行程DEB(A)、DEB(B)， 

-前车轮A、B的轮轴游间行程速度VDEB(A)、VDEB(B)， 

-测得的车辆速度VVH， 

-修正横向加速度 

-第一舒适型力F_z1、F_θ1、 

与第二适应型力F_z2、F_θ2、 

的权系数α。 

左车轮和右车轮的撞击探测和处理是独立进行的。如果只在右前轮上探测到撞击，则只对右车轮这一侧进行撞击处理。如果只在左前轮上探测到撞击，则只对左车轮这一侧进行撞击处理。 

估算器50包括： 

-撞击探测模块51，它根据轮轴游间行程DEB和轮轴游间行程速度VDEB进行探测， 

-计算模块52，它根据车辆速度VVH、修正横向加速度 

和权系数 

α计算作动延时和处理禁止信号， 

-左侧撞击处理模块53， 

-右侧撞击处理模块54。 

撞击探测

模块51中预先定义了撞击探测阈值SDP。当在车辆的一侧，下面例如假定为左侧，探测到前车轮的轮轴游间行程速度VDEB(A)的绝对值超过了撞击探测阈值SPD时，可能撞击探测逻辑信号P(二进制信号)将被置1，而当前车轮的轮轴游间行程速度VDEB(A)的绝对值小于或等于撞击探测阈值SDP时，可能撞击探测逻辑信号P将被置0。 

为了实现优化调节，撞击探测阈值P是随车辆速度VVH改变的参变量。例如通过线性择值，从给出撞击探测阈值与车辆速度的关系的表格、曲线或图形提取对应于车辆速度VVH的撞击探测阈值量SDP。例如，当车速十分高时，不论什么障碍物都有产生大轮轴游间行程速度的危险。所以，在高车速下，为了不对并非对应于上述所定义撞击路面激励作出不适当的处理，需要增大撞击探测阈值。 

在一次冲击之后，轮轴游间行程速度可能在一段时间内振荡，并在单次冲击之后一段时间内可能有(多次探测到)超过阈值SDP的危险。于是在第一次超出阈值SDP时给出断开时间TEMP以避免在跨越同障碍物时探测到多个撞击。 

例如，探测到的撞击仅仅出现在前一次撞击后的预定时期DDP(例如15毫秒)之后才是有效的。 

撞击探测的禁止

当前轮轮轴游间行程DEB(A)、DEB(B)中至少有一个变得小于第一限位阈SDEB1或大于第二限位阈SDEB2时，将使撞击探测禁止信号S ＝SIDP置1次禁止撞击的探测，否则该信号将被置0。 

事实上，当车厢强烈运动时，轮轴游间行程可能使轮轴(train)与限位块相接触。对限位块的紧压将产生大的轮轴游间行程速度，导致进行撞击处理。如果在这种情况下进行处理，它将在一段时间内使后部处于软减震状态。问题在于，在轮轴与其限位块相接触的情况下过渡到软减震状态，车厢的运动将不再能完全制止，明显地出现后车轴过度颠簸的现象。所以在这种行车情况下需要禁止撞击探测。为此，监测车轮的轮轴游间行程值。当这些轮轴游间行程值超过参变阈值SDEB1或SDEB2(它们对应于事先与限位块紧贴或松弛接触的车轮的可能轮轴游间行程范围)时，撞击探测将被禁止。 

模块51按下述方式根据可能撞击探测信号P产生撞击证实信号W。 

有效撞击信号Q和撞击证实信号W都是通过循环迭代产生的，它们在第n次计算循环中的值是根据它们在前一次(n-1)循环中的值和断开时间TEMP的流逝时间信号T得到的，其中T是根据撞击可能探测信号P计算的。 

有效撞击信号Q被初始化为1。 

如果撞击可能探测信号P在其前一次下降前沿之后在超过断开时间TEMP的时期保持为0，则它的流逝时间信号T取值1，否则它的时间流逝信号T取0。 

有效撞击信号Q的值为： 

Q′＝Q·W·T+Q·W·T+Q·W·T+Q·W·T 

其中Q’代表下一次循环中的状态，-代表取补值。 

如果以下各条件同时成立，则撞击证实信号W取1，表示真正探测到了一次撞击： 

-在构成了时期DDP的指定相继循环次数(例如3次循环)中，撞击可能探测信号P始终为1， 

-有效撞击信号Q为1， 

-撞击探测禁止信号S＝SIDP为0，表明非禁止状态， 

-修正横向加速度 

的绝对值小于预定的修正横向的速度禁止阈值  $\mathrm{SY}:\left|{\stackrel{\&CenterDot;\&CenterDot;}{Y}}_{\mathrm{COR}}\right|<\mathrm{SY}.$

也即， 

$W=P\&CenterDot;Q\&CenterDot;\stackrel{\&OverBar;}{S}\left(\right|{\stackrel{\&CenterDot;\&CenterDot;}{Y}}_{\mathrm{COR}}|<\mathrm{SY})$

跨越延时和小速度禁止

为了改善撞击向后车轮的传递，这里硬性规定跨越障碍物时应有软减震状态。为此，撞击处理功能中应该估算后车轮跨越的精确时刻。 

当在前车轮上探测到撞击时，也即当撞击证实信号W为1时，模块52将以如下的一般方式计算后车轮跨越相对于前车轮跨越的延时DEL： 

DEL＝(e/VVH)-TR 

其中TR是对应于致动器为了过渡到软状态所需时间的预定响应时间。 

如果车辆速度VVH太小(小于或等于车速阈值SVVH)，或者如果舒适型第一力F_z1、F_θ1、 

与适应型第二力F_z2、F_θ2、 

的权系数α太大(大于或等于权系数阈值SCOEFF)，则小速度禁止信号SINY被设置为1，并且跨越延时DEL等于预定的最大值DELMAX。 

后车轮的处理

一旦对左前轮探测到了撞击，就在左车轮处理模块53中开始跨越延时DEL期间内计时。计时结束时，车辆的左后轮便在预定的处理时期内被设置为预定的软承受减震状态ERP，使得该撞击可被左后轮的减震器适当地衰减。所施加的减震状态和处理时期都是调节好的参变数据。 

前车轮的处理

一旦对左前轮探测到了撞击，对左前轮的处理只能是后处理。后处理的目的是限制车厢的震动和制止越过障碍物之后的车轮运动和跳动。 

前车轮的后处理是在预定的处理时期内赋予预定的硬承受减震状态ERP，所施加的减震状态和处理时期都是调节好的参变数据。 

前后车轮的后处理

在对后车轮的处理结束时，对前车轮和后车轮都进行撞击的后处理。为了制止由跨越障碍物引起的车轮运动，在预定的后处理时期内使后车轮处于预定的硬承受减震状态ERP。所施加的减震状态和前后轮的后处理时期都是调节好的参变数据。 

处理禁止

撞击处理模块53、54产生准备施加的撞击减震状态ERP，它们可能优越于Skyhook和Roadhook功能所要求的减震状态ER。 

在某些行车情况中，这种施加的撞击减震状态ERP可能或者降低车辆的舒适性，或者危害安全性。这就是撞击处理偶而会被禁止的原因。 

当车辆在等级很低的道路上行驶时，会受到高频的激励(石子路面)，车轮的轮轴游间行程速度达到了高水平，导致激活撞击处理功能。 

如果该功能被激活，它将设置一些撞击减震承受状态ERP，在确定的时间内4个车轮的这些状态将是硬的。在石子路面上，这种硬减震状态ERP将在整个后处理时期内带来不舒适。在这种路面上不产生车厢运动的理想策略实际上应该是保持尽可能软的规律。 

因此，只有在确定的短时间内探测到了某一确定次数(例如3次)的撞击时，才例如对撞击证实信号W禁止撞击处理。所造成的禁止有参变的时期。 

另一种可能的处理禁止情况是车辆速度VVH太低。另一方面，当综合策略AMVAR处于“适应”模式时，也即当Roadhook策略被激活权系数α等于1或接近于1时，同样将禁止撞击处理(见超SINV)。 

可以预见到另外一种为了车辆安全性的处理禁止情况。当驾驶员给出强激励时，或者当车辆处于稳定转向状态时，施加软减震状态对于路面跟随可能是有危险的。在这种行车情况中，能使车辆适应性最优化的Roadhook策略尤其不应该被其他功能所消激活。这将提高人员的安全性。所以一方面要监测车辆的横向加速度：当该加速度超过某一参变阈值时，如同上述当修正横向加速度 

的绝对值超过预定修正横向速度禁止阈值  $\mathrm{SY}:\left|{\stackrel{\&CenterDot;\&CenterDot;}{Y}}_{\mathrm{COR}}\right|\&GreaterEqual;\mathrm{SY}$ 时那样，将禁止撞击处理。 

当出现下述情况中至少一种情况时，模块52将产生等于1的撞击处理 禁止信号INHIB以禁止模块53和54的撞击处理。 

-在预定时期内探测到预定次数的由撞击证实信号W的上升前沿所代表的撞击， 

-关于小速度的禁止信号SINY被置为1，表明车辆速度VVH太小，或者表明舒适型的第一力F_z1、F_θ1、 与适应型第二力F_z2、F_θ2、 

的权系数α太大也即正在实施Roadhook策略， 

$-\left|{\stackrel{\&CenterDot;\&CenterDot;}{Y}}_{\mathrm{COR}}\right|\&GreaterEqual;\mathrm{SY}.$

跨越延时DEL和撞击处理禁止信号INHIB被输送给处理模块53、54各自的输入端。模块53、54还各自有一个时钟输入端CLK，它们通过逻辑算子ET分别与左前轮A的撞击证实信号W的输入端W(A)和右前端B的撞击证实信号W的输入端W(B)结合在一起，以指明模块53和54的计算频度。各附图所示的每个方框，估算器和模块也都同样预设了时钟输入端。 

对于预设了估算器50的情况，它将在探测到撞击时向控制模块28的另一个输入端提供承受状态ERP，也即每个车轮A、B、C、D的承受状态ERP_A、ERP_B、ERP_C、ERP_D。 

控制模块28根据这些状态通过对每个车轮取状态ER_C、承受减震ERP和总减震最小状态ERM的最大值，计算每个车轮A、B、C、D的减震器的控制状态ER_A、ER_B、ER_C、ER_D： 

ER_A＝max(ER_CA，ERP_A，ER_MA) 

ER_B＝max(ER_CB，ERP_B，ER_MB) 

ER_C＝max(ER_CC，ERP_C，ERM_C) 

ER_D＝max(ER_CD，ERP_D，ER_MD) 

大幅度运动的考虑(大轮轴游间行程策略)

预设了对前车轮或后车轮的大轮轴游间行程和大轮轴游间行程速度的探测。其目的是尽早探测到车辆在前进和/或后退时可能导致车厢大幅度运动的障碍物。为了处理这种会同样激励车辆的右前轮和左前轮或者右后轮和左后轮的障碍物，预设了对这种行车情况的探测。这种障碍物可以在通过人字形凸起时的压缩和通过V字形下凹或大坑时的松开探测到。这类障碍物在车辆前行时将对前车轮产生大的轮轴游间行程和轮轴游间行程速度。 

在图17中，预设了估算器60，用于在探测到车轮的大幅度运动情形下计算承受状态或承受减震规律ERGD。该估算器60在其输入端接收： 

-前车轮A、B的轮轴游间行程DEB(A)、DEB(B)和后车轮C、D的轮轴游间行程DEB(C)、DEB(D)，这些由轮轴游间行程传感器CAP-DEB所提供的各个DEB例如被滤波器13滤波成滤波轮轴游间行程DEBF(A)、DEBF(B)、DEBF(C)、DEBF(D)， 

-由微分模块DER提供的前车轮A、B的轮轴游间行程速度VDEB(A)、VDEB(B)和后车轮C、D的轮轴游间行程速度VDEB(C)、VDEB(D)， 

-测量的车辆速度VVH， 

-由估算器24提供的车厢震动水平NTC。 

估算器60执行一种探测策略和大幅度运动处理策略，它包括： 

-车轮大幅度运动探测模块61， 

-车轮大幅度运动证实和探测禁止模块62， 

-车轮大幅度运动处理系数χ计算模块63， 

-车轮大幅度运动承受状态或承受减震规律ERGD计算模块64。 

车轮大幅度运动的探测

在模块61中预先定义了第一大轮轴游间行程探测阈值SDGD和第二大轮轴游间行程速度探测阈值SVGD。 

当同时出现左前轮的轮轴游间行程DEBF(A)超过第一大轮轴游间行程探测阈值SDGD、右前轮的轮轴游间行程DEBF(B)超过第一大轮轴游间行程探测阈值SDGD、左前轮的轮轴游间行程速度VDEB(A)超过第二大轮轴游间行程速度探测阈值SVGD、右前轮的轮轴游间行程速度VDEB(B)超过第二大轮轴游间行程速度探测阈值SVGD的情况时，第一前大运动探测信号SDGDAV将被置1，以表明探测到了前车轮的车轮大幅度运动。 

类似地，当两个后车轮的轮轴游间行程DEB(D)、DEB(C)和轮轴游间行程速度VDEB(D)、VDEB(C)同时分别超过了阈值SDGD和SVGD时，第二后大运动探测信号SDGDAR将被置1，以表明探测到了后车轮的车轮大幅度运动。 

第一和第二阈值SDGD和SVGD对于前后车轮可以不同。所谓超过第一和/或第二阈值SDGD、SVGD可以是轮轴游间行程和/或轮轴游间行程速度低于SDGD、SVGD的低阈值，例如当减震器松开时可能出现此情况可以是轮轴游间行程和/或轮轴游间行程速度高于SDGD、SVGD的另一个高 于它们低阈值的高阀值，例如减震器受冲击时可能出现此情况。 

当探测到第一前大运动探测信号SDGDAV和/或第二后大运动探测信号SDGDAR为1时，大运动探测信号SGD被置1，以表明探测到了车轮大幅度运动。大运动探测信号SGD被探测模块61提供给证实和禁止模块62。 

为了有较高的精度和避免不适当的处理，第一大轮轴游间行程探测阈值SDGD和第二大轮轴游间行程速度探测阈值SVGD都是以车辆速度VVH为参数而变化的。例如，对于SDGD和SVGD这两个阈值中的每一个，都可例如通过线性值从给出探测阈值与车辆速度的关系的预先存储表格、曲线或图形提取对应于车辆速度VVH的探测阈值SDGD、SVGD。 

车轮大运动探测的禁止

模块62产生车轮大幅运动探测证实或禁止信号INSGD，当至少再现下述情况中的一个时，该信号将等于0，以禁止探测： 

-舒适型的第一力F_z1、F_θ1、 

与适应型第二力F_z2、F_θ2、 

的权系数α太大(大于权系数阈值SDEFF2，它例如为0)，表明Roadhook策略至少是部分地工作着， 

-震动水平NTC大于预定的震动水平阈值SNTC。 

如果上述两种禁止情况都不出现，并且大运动探测信号SGD为1，表明探测到了车轮的大幅度运动，则车轮大幅度运动探测证实信号INSGD取1。 

在第一种禁止情况(权系数α太大)中，最安全的做法是驾驶员的操作下让Roadhook策略起作用并对路面的激励作出反应，以改善对车厢的控 制，特别是让车轮与地面能最大程度地接触，如果Roadhook策略使承受情况向软减震状态改变，则不应阻止这一改变。这就是为什么在Roadhook策略工作时要禁止大幅度运动的探测和处理。 

在第二种禁止情况(震动水平NTC大)中，对大幅度运动的处理会在震动舒适性方面受到惩罚，因为太硬的减震状态会把路面的不规则起伏传送给车厢，从而不会过滤掉路面所导致的震动和颤抖。这就是为什么在路面质量不高时最好要禁止对大幅度运动的处理。可以采用基于对轮轴游间行程DEB的带通滤波来识别道理状况的策略。如同前面所述的，为了计算低频运动水平NMC和震动水平NTC而采用了对模式频率附近的滤波(约Hz量级)和对震动频带(在3Hz到8z之间)的滤波，来确定道路的状况(优质道路、路面良好但会产生运动的道路，路面较差但平坦的道路，路面较差且会产生车厢运动的道路)。为了禁止，利用对3Hz到8Hz的滤波所计算到的震动水平。预定的震动水平阈值C是参变的。这样车厢控制与震动舒适性之间的平衡可得到优化。 

车轮大运动的处理

估算器63根据车轮大幅度运动探测证实或禁止信号INSGD计算车轮大幅度运动的处理系数χ。 

处理系数χ是大于或等于0且小于或等于1的变量。处理系数χ的默认值是0。当信号INSGD从车轮大幅度运动探测禁止变为车轮大幅度运动证实状态时，处理系数χ以预定的上升斜率从0增大到1，该上升斜率例如是根据模块输入端处的第一时期TEMP1而参变的。接着，处理系数χ在预定 的时期内保持其极大值1，该预定时期例如是根据模块63输入端处的第二时期TEMP2而参变的。然后处理系数χ将以预定的下降斜率重新下降到0，该下降斜率例如是根据模块63输入端处的第三时期ETMP3而参变的。 

探测到车轮大运动时的最小状态

模块64接收车轮大幅度运动处理系数χ和车辆速度VVH，并根据它们在探测到车轮大幅度运动时计算承受减震规律ERGD。 

车轮大幅度运动情况的处理借助于最小承受减震状态ERGD来实现。参与计算处理系χ的种不同参数能够准确地控制模块将施加最小减震状态ERGD的时刻和时间。 

这些最小状态ERGD是根据车辆速度VVH而能变的，使得不论在多大的车辆速度下都能优化车厢控制与震动舒适性之间的折衷平衡：所采用的最小状态在通过人字形凸起时例如对应于车辆速度30hm/h，而在路面激励会产生大轮轴游间行程的较高车速下将需要高的最小状态。最小状态ERGD同样也可以对前车轮和后车轮分开计算。 

承受减震状态ERGD例如可用下述方式计算： 

-例如通过线性择值，从给出车轮大幅度运动中间状态ERGD-INTER与车辆速度关系的预先存储表格或曲线摘取对应于车辆速度VVH的车轮大幅度运动中间状态的值ERGD-INTER(中间减震规律的号码)。 

-于是车轮大幅运动承受减震状态ERGD等于减震中间状态ERGD-INTER乘以车轮大幅度运动处理系数χ，然后例如通过四舍五入将其取整到最接近的减震规律号码上。 

对于预设有估算60的情况，该估算器在探测到了车轮大幅度运动时将向控制模块8的另一个输入端提供承受减震状态，也即车轮A、B、C、D各自的承受状态ERP_A、ERP_B、ERP_C、ERP_D。 

控制模块28根据这些状态，通过对每个车轮取状态ER_C承受减震状态ERGD(为了考虑撞击，有时取ERP)和总减震最小状态ERM三者的最大值来计算车轮A、B、C、D的减城控制状态ERGD_A、ERGD_B、ERGD_C、ERGD_D： 

ER_A＝max(ER_CA，ERGD_A，ER_MA) 

ER_B＝max(ER_CB，ERGD_B，ER_MB) 

ER_C＝max(ER_CC，ERGD_C，ER_MC) 

ER_D＝max(ER_CD，ERGD_D，ER_MD) 

Claims (10)

1.机动车辆车轮(A)上的车厢(2)的悬挂系统控制装置，包括计算机(CSS)，用于计算所述悬挂系统(S)的可变减震器(AM)的致动器(M)的控制量(ER)，

其特征在于，所述控制装置包括测量位于前和/或后同一轮轴上的右轮和左轮相对于车厢的轮轴游间行程(DEB)和轮轴游间行程速度(VDEB)的测量装置，

所述计算机包括：

-探测装置(61，62)，当左轮的轮轴游间行程(DEB(A))与右轮的轮轴游间行程(DEB(B))均超过预定的第一探测阈值以及当左轮的轮轴游间行程速度(VDEB(A))与右轮的轮轴游间行程速度(VDEB(B))均超过预定的第二探测阈值时，探测车轮大幅度运动；

-计算装置(64)，当检测到车轮大幅度运动时计算车轮减震器的致动器的承受量(ERGD)；

-计算装置(28)，至少根据所述承受量(ERGD)计算所述控制量(ER)。

2.如权利要求1的悬挂系统控制装置，其特征在于包括测量车速(VVH)的装置以及根据所测得的车速(VVH)修正所述探测阈值的装置(61)。

3.根据前述任一权利要求的悬挂系统控制装置，其特征在于包括：

-计算装置(21)，用于根据至少一个在车辆上估算的车厢绝对模态速度(V_mod)计算减震器的第一承受模态力F1，

-计算装置(34)，用于根据至少一个在车辆上估算的相对于车轮平均平面的车厢相对模态速度(V_mod2)计算减震器的第二承受模态力F2，

-探测器(22)，用于探测至少一个对车辆的激励，

-计算装置(23)，用于计算第一承受模态力F1与第二承受模态力F2的权系数α，以便按照下述公式计算上述减震器的承受模态力F：

F＝(1-α)·F1+α·F2，

其中权系数α大于或等于0且小于或等于1，并且正常情况下为0，而至少当所述探测到的激励超过预定阈值时取1；

禁止装置(62)，当所述第一模态力F1和第二模态力F2的权系数α大于预定的系数阈值(SCOEFF2)时，禁止对车轮大幅度运动的检测。

4.根据权利要求3的悬挂系统控制装置，其特征在于包括：计算装置(24)，用来根据轮轴游间行程(DEB)计算车厢震动水平(NTC)，以及当震动水平(NTC)大于预定的震动水平阈值(SNTC)时禁止对车轮的大幅度运动的检测的禁止装置(62)。

5.如权利要求4的悬挂系统控制装置，其特征在于震动水平(NTC)计算装置(24)可实现：

-计算前车轮(A，B)的平均轮轴游间行程(DEBAVMOY)。

-用带通滤波器(PB3)对前平均轮轴游间行程(DEBAVMOY)进行滤波，以得到滤波值(DEBAVMOYF)；

-在整流器模块(RED)中取滤波值(DEBAVMOYF)的绝对值，以得到整流值(|DEBAVMOYF|)；

-在保持模块(MMAX)中保持整流值|DEBAVMOYF|的最大值，以获得车厢震动水平(NTC)。

6.如权利要求5所述的悬挂系统控制装置，其特征在于，为了计算车厢震动水平(NTC)，带通滤波器(PB3)具有3Hz至8Hz的调节通带。

7.如权利要求1或2所述的悬挂系统控制装置，其特征在于，

所述控制量(ER)和承受量(ERGD)是从根据轮轴游间行程速度(VDEB)来施加减震器力(FA)的许多预定的不同减震规律(ER)中确定的一些减震规律。

8.如权利要求7所述的悬挂系统控制装置，其特征在于，

所述预定的减震规律(ER)对于越来越硬的减震规律是按照增大次序编号的，

所述探测装置(62)可提供车轮的大幅度运动探测信号(INSGD)，取车轮大幅度运动证实状态和车轮大幅度运动禁止状态，

还设置估算器(63)，根据车轮大幅度运动探测信号(INSGD)计算车轮大幅度运动的处理系数(χ)，以便处理系数(χ)大于或等于0且小于或等于1，处理系数(χ)的默认值是0，当探测信号(INSGD)从车轮大幅度运动探测禁止状态变为车轮大幅度运动证实状态时，处理系数(χ)以预定的上升斜率从0增大到1，同时处理系数(χ)在预定的时间(TEMP2)保持1，以随后利用预定的下降斜率逐渐下降，

还设置车速(VVH)测量装置以及根据所测得的车速(VVH)计算中间减震规律的编号(ERGD-INTER)的装置，

所述承受量(ERGD)计算装置(64)可通过使中间减震规律的编号(ERGD-INTER)乘以车轮大幅度运动处理系数(χ)来计算承受减震规律(ERGD)的编号。

9.机动车辆(1)，包含车厢(2)，车轮(A、B、C、D)，位于车轮(A、B、C、D)上的车厢(2)的悬挂系统(S)和根据上述权利要求中任一项的悬挂系统(S)控制装置。

10.制造机动车辆的方法，

上述机动车辆配备有车轮、车厢，至少含有一个对位于车轮上的车厢进行可变减震的减震器的悬挂系统、以及悬挂系统控制装置，该控制装置至少含有一个计算对悬挂系统的上述至少一个减震器(AM)的致动器(M)的控制量(ER)的计算机(CSS)，

上述制造方法包括将计算机(CSS)安装在车辆上的步骤，

其特征在于，上述制造方法包括：

根据至少一个程序对所述计算机进行编程的至少一个步骤，所述程序包括实现如权利要求1至8中任一项的悬挂系统控制装置的各个计算装置的编程指令。

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