CN112440650A - 用于操作可调节的侧倾稳定器的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于操作机动车辆的可调节的侧倾稳定器(1)的方法,可调节的侧倾稳定器(1)具有致动器(2),致动器是相对于旋转轴线(3)可旋转的,以使与致动器连接的两个稳定器区段(6a,6b)围绕旋转轴线(3)相对于彼此扭转,其中稳定器区段(6a,6b)径向背离旋转轴线(3)而相应地与车轮悬架(7a,7b,8a,8b,9a,9b)联接,其中基于在车辆侧预先设定的系统理论力矩来操控致动器(2),并且其中检查预先设定的系统理论力矩就车辆可容许的侧倾力矩分配(β)而言的容许度。

Description

用于操作可调节的侧倾稳定器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于操作机动车辆的可调节的侧倾稳定器的方法、以及一种双桥式机动车辆。
背景技术
从机动车辆技术、尤其行驶机构技术已知的是,借助于所谓的侧倾稳定器来影响机动车辆的侧翻或侧倾行为。在基础结构中,在此该侧倾稳定器是大体上C形的扭杆弹簧,该扭杆弹簧在中部区域中相对于车辆结构被可旋转地支承、并且其相反的外端借助于联接元件(所谓的摆动支柱)而相应地与车轮悬架联接。通过这个结构,侧倾稳定器确保了车辆的车身在转弯行驶时不仅在弯道外侧的一侧(由于离心力而导致)下压,而且还确保弯道内侧的车轮略微降低。侧倾稳定器提高了车辆的驾驶方向稳定性并且减小了车辆结构的侧向倾斜(侧倾),由此使转弯行驶变得更安全且更舒适。
为了进一步提高车辆稳定性以及驾驶舒适性,已知的是将这种侧倾稳定器实施为可调节的。在这种情况下,侧倾稳定器包括致动器,并且被分成借助于致动器围绕旋转轴线相对于彼此可扭转的两个稳定器区段。由于稳定器区段相对于彼此扭转,有针对性地产生车辆结构的侧倾运动或者有针对性地抵消车辆结构的由于外部影响而导致的侧倾运动。从现有技术已知可调节的侧倾稳定器,该可调节的侧倾稳定器的致动器具有电动马达,该电动马达为了获得适合的转速或转矩而与尤其呈多级行星变速器的构造形式的机械变速器处于驱动连接。就此而言,示例性地参考DE 10 2016 219 399 A1。
除了可调节的侧倾稳定器的结构上的设计之外,其适当的操控也是一项技术挑战。就此而言,例如参考DE 10 2009 007 357 A1,其描述了一种用于操作双桥式机动车辆的可调节的侧倾稳定器的方法。尤其,其中在双桥式车辆侧倾支撑的情况下将不同控制策略的优先级作为主题。
一般来说可以实现的是:可调节的侧倾稳定器被用于在配备有可调节的侧倾稳定器的机动车辆的主动侧倾稳定的范围内在前桥与后桥之间分配用于机动车辆的总支撑力矩,以便通过这种方式例如在某些情况下提高行驶稳定性和/或驾驶舒适性。尤其在双桥式机动车辆中(该双桥式机动车辆具有位于前桥上的可调节的侧倾稳定器和此外位于后桥上的可调节的侧倾稳定器),在指配给前桥的致动器与指配给后桥的致动器之间按比例地分配用于机动车辆的总支撑力矩,其中可以通过对应的操控来影响分配。以本身已知的方式,当总支撑力矩有过大部分由前桥的致动器承担时,机动车辆例如原理上更严重地倾向于转向不足。反之,当总支撑力矩有过大部分由后桥的致动器承担时,机动车辆原理上更多地倾向于转向过度。
发明内容
本发明的目的是,给出一种用于操作机动车辆的可调节的侧倾稳定器的方法,该方法有助于防止过于严重地转向过度和/或过于严重地转向不足。此外,应给出一种具有两个可调节的侧倾稳定器的双桥式机动车辆,其中对应地防止过于严重地转向过度和/或过于严重地转向不足。
所提到的目的首先通过一种用于操作机动车辆的可调节的侧倾稳定器的方法来实现。在根据本发明的方法中,可调节的侧倾稳定器具有致动器,所述致动器是关于旋转轴线可旋转的,以使与所述致动器连接的两个稳定器区段围绕所述旋转轴线相对于彼此扭转。所述稳定器区段径向背离旋转轴线而相应地与车轮悬架联接。根据本发明,基于在车辆侧预先设定的系统理论力矩来操控所述致动器,其中检查所预先设定的系统理论力矩就所述车辆可容许的侧倾力矩分配而言的容许度。
相应地,根据本发明首先看出:可调节的侧倾稳定器不仅能够用于影响机动车辆的车辆结构的侧倾行为,而且此外借助于可调节的侧倾稳定器也能够影响机动车辆的侧倾力矩分配(即,将总体上由车辆支撑的侧倾力矩分配到这两个车桥上)。在此,总体上车辆所支撑的侧倾力矩分成由前桥支撑的侧倾力矩以及由后桥支撑的侧倾力矩,其中通过使用(在机动车辆的至少一个车桥上的)至少一个可调节的侧倾稳定器,已经可以在一定的极限内影响对车桥之间的所支撑的侧倾力矩的分配。为了避免机动车辆的转向过度或者转向不足的行为,根据本发明已经形成这样的思想,即,检查(在车辆侧)预先设定的系统理论力矩(基于该系统理论力矩来操控可调节的侧倾稳定器的致动器)就车辆可容许的侧倾力矩分配而言的容许度。
根据该方法的一个有利的设计方案,通过如下方式实现对所述系统理论力矩的容许度的检查,即,使得针对所预先设定的系统理论力矩算出由此得到的侧倾力矩分配并且执行这样的比较,即,所述侧倾力矩分配是否处于容许范围内。
在此有利的是,通过尤其取决于车辆速度的至少一个极限曲线来预先设定所述侧倾力矩分配的容许范围。便利地,在此该极限曲线是例如通过机动车辆的先前的行驶试验和/或通过该机动车辆的建模所算出的极限曲线。
根据一个特别优选的改进方案,通过上极限曲线和下极限曲线来限制所述侧倾力矩分配的容许范围,其中当所算出的侧倾力矩分配低于针对所述侧倾力矩分配的所述上极限曲线并且高于针对所述侧倾力矩分配的所述下极限曲线时,就存在容许的侧倾力矩分配。换言之,通过上极限曲线和下极限曲线得到介于二者之间的容许度范围,在该容许度范围内允许侧倾力矩分配移动,而不会以特别的方式使机动车辆面临转向过度或者转向不足的危险。
该方法的一个有利的改进方案提出,在缺乏容许度的情况下,即当为所述可调节的侧倾稳定器所预先设定的系统理论力矩导致侧倾力矩分配在容许范围之外时,开始采取更误措施。便利地,可以提出:在超过最大容许的容错时间之后才开始采取更误措施。
更误措施原则上可以是各种措施,例如尤其光学的和/或声学的警告信号。由于非容许的侧倾力矩分配减弱了机动车辆的行驶安全性,因此可以有利地提出,更误措施至少涉及转换到安全状态、尤其涉及关断机动车辆的可调节的侧倾稳定器。如果机动车辆配备有多个可调节的侧倾稳定器,那么可以提出便利地关断两个可调节的侧倾稳定器。
为了检查所预先设定的系统理论力矩的容许度、尤其是为了为此所需地算出所述侧倾力矩分配,在本发明的范围内描述的方法的一个有利的设计方案提出:除了为可调节的侧倾稳定器所预先设定的系统理论力矩之外,还考虑为机动车辆的另外的可调节的侧倾稳定器所预先设定的系统理论力矩。换言之,针对侧倾力矩分配的容许度检查分别访问前桥上的和后桥上的系统理论力矩。
在本发明的范围内在严格意义上,“侧倾力矩分配”被理解为由第一车桥(前桥)支撑的侧倾力矩相对于总体上由机动车辆支撑的侧倾力矩形成的比值。对应地,有利地根据由第一车桥(前桥)支撑的侧倾力矩相对于总体上由机动车辆支撑的侧倾力矩的比来算出侧倾力矩分配。就此而言应提到的是:根据由所述第一车桥(前桥)支撑的侧倾力矩与由第二车桥(后桥)支撑的侧倾力矩之和来算出总体上在所述机动车辆上所支撑的侧倾力矩。
可以通过不同的方式来操控可调节的侧倾稳定器的致动器。在此,尤其能够使用不同的控制系统。根据该方法的便利的改进方案,基于所述系统理论力矩以如下方式来操控所述致动器,即,考虑所述系统理论力矩以确定理论角度,然后根据该理论角度借助于方位-转速控制器来算出用于操控所述致动器的马达的马达理论力矩。
先前描述的用于操作机动车辆的可调节的侧倾稳定器的方法自身旨在首先操作可调节的侧倾稳定器。因此,在本发明的范围内描述的容许度检查在控制相应的可调节的侧倾稳定器的范围内进行。由于机动车辆在其车桥中的每一个车桥上都能够配备有可调节的侧倾稳定器,因此根据该方法的一个有利的改进方案提出,使用所述方法来操作所述机动车辆的两个可调节的侧倾稳定器,其方式为:基于在车辆侧为相应的车桥所预先设定的系统理论力矩来操控所述两个可调节的侧倾稳定器中的任何一个可调节的侧倾稳定器的致动器,其中相应地执行独立地检查所预先设定的系统理论力矩就所述车辆可容许的侧倾力矩分配而言的容许度。因此,在机动车辆的每个车桥的层面上独立地执行对系统理论力矩的容许度的检查。有利地可以提出:在确定了系统理论力矩的非容许的情况下,将这种非容许传达给相应其他车桥的控制系统,从而使得可以对应地跨车桥地(achsübergreifend)采取适合的更误措施。
此外,开篇所述的目的还通过双桥式机动车辆来实现,该双桥式机动车辆具有两个可调节的侧倾稳定器。在此涉及一种双桥式机动车辆,所述双桥式机动车辆具有两个可调节的侧倾稳定器,所述两个可调节的侧倾稳定器尤其适合用于执行上述方法,并且所述两个可调节的侧倾稳定器中的一个可调节的侧倾稳定器被指配给前桥并且另一个可调节的侧倾稳定器被指配给后桥,其中所述两个可调节的侧倾稳定器中的每一个可调节的侧倾稳定器都是能够相应地取决于在车辆侧预先设定的、呈与车桥相关的系统理论力矩形式的参考变量来操控的,其中所述可调节的侧倾稳定器中的每一个可调节的侧倾稳定器均指配有装置,以便检查与车桥相关的所述系统理论力矩就所述车辆可容许的侧倾力矩分配而言的容许度。
附图说明
下面借助于附图进一步阐述本发明。由此还得出本发明的其他的有利设计方案。在附图中:
图1以示意性视图示出用于机动车辆的可调节的侧倾稳定器,
图2示出可调节的侧倾稳定器的控制策略的图解图示,
图3示出针对侧倾力矩分配的两个极限曲线的示例性图示,
图4示出在考虑侧倾力矩分配的情况下用于在双桥式机动车辆上进行侧倾稳定的图解概览图。
具体实施方式
为了展示本发明的应用领域,图1首先以示意性视图示出可调节的侧倾稳定器1。可调节的侧倾稳定器1是(未展示的)机动车辆的未完全示出的行驶机构的一部分。附图标记仅指明了机动车辆的车辆结构10。侧倾稳定器1也是机动车辆的车桥的一部分,例如机动车辆的前桥和/或后桥可以配备有可调节的侧倾稳定器1。
如图1示出的,左车轮7a和布置在相反的车辆侧的右车轮7b分别藉由不详细阐述的转向机构8a或8b与车辆结构10相连接。因此,车轮7a和转向机构8a或者车轮7b和转向机构8b各自构成一个单元,并且各自藉由摆动支柱9a或9b联接至可调节的侧倾稳定器1的相关联的稳定器区段6a或6b的一端。左稳定器区段6a和右稳定器区段6b在车辆中部藉由作为大体上圆柱形的本体展示的致动器2相互连接。
以本身已知的方式,可调节的侧倾稳定器1相对于车辆结构10围绕旋转轴线3可旋转地被支承,为此使用左稳定器支承件11a和右稳定器支承件11b,该左稳定器支承件和该右稳定器支承件根据图1(简化地展示地)呈U形地围绕相应的稳定器区段6a或6b的朝向致动器2的区域。
在此作为圆柱体展示的致动器2大体上包括相对于旋转轴线3大体上旋转对称的壳体(未详细表示),在该壳体中布置有电动马达4以及多级行星变速器9和转速传感器13(各自仅由附图标记指明)。稳定器区段6a和6b经由电动马达4和多级行星变速器5彼此处于驱动连接。在致动器2静止时,两个稳定器区段6a、6b经由静止的电动马达4和与其驱动连接的多级行星变速器5刚性地相互连接。然而,通过操作电动马达4,稳定器区段6a、6b可以取决于电动马达4的旋转方向而围绕旋转轴线3相对于彼此扭转。在此,多级行星变速器5预先设定了驱动装置(电动马达4)与从动装置(与变速器输出端联接的右稳定器区段6b)之间的固定的传动比。因此,可调节的侧倾稳定器1可以以本身已知的方式进行调节。
取决于可调节的侧倾稳定器1或配备有可调节的侧倾稳定器的车辆的运行状态,藉由致动器2相互联接的稳定器区段6a、6b可能发生扭转,取决于该扭转形成围绕旋转轴线3作用的力矩M系统。这个力矩M系统以系统力矩的形式施加给致动器2。
借助于侧倾稳定器1,就可以对作用在车辆结构10与车轮7a、7b之间的侧倾力矩M侧倾加以支撑。通过调节侧倾稳定器1可以影响可支撑的侧倾力矩M侧倾。为了根据需要来控制侧倾稳定器1,左车轮7a或右车轮7b各自指配有高度传感器12a或12b,这些高度传感器使得能够检测各自的车轮的车轮升降运动并且以左车轮的高度z7a的形式或者以右车轮的高度z7b的形式输出检测结果。此外,电动马达4的旋转可以藉由转速传感器13来检测并且作为马达转速n以转速信号的形式输出。
下面借助在图2中展示的控制策略详细地阐述对在图1中示意性地展示的可调节的侧倾稳定器1的控制。相应地,在对可调节的侧倾稳定器1的控制中包括所谓的系统理论力矩作为输入变量。在此,系统理论力矩是由车辆预先设定的、与围绕旋转轴线3作用的力矩M系统(参见图1)相对应的变量,该力矩应在致动器的层面上由可调节的侧倾稳定器1支撑,因此该力矩以围绕旋转轴线3的旋转方向施加在致动器2(包括电动马达4和变速器5)上。通过使可调节的侧倾稳定器1、车轮悬架7a、7b、8a、8b、9a、9b和连接件11a、11b在运动学方面共同作用于车辆结构10,可调节的侧倾稳定器1由此(在车辆层面上)支撑与车桥相关的(参见图1,围绕车辆纵向延伸方向而延伸的)侧倾力矩M侧倾
系统理论力矩藉由已知的系统刚度被换算成针对转矩要求的扭转角度,其中已知的系统刚度由各个刚度、尤其由稳定器自身(稳定器区段、变速器、壳体、可能地解除联接元件、摆动支柱、稳定器支承件等)的刚度组合而成。
与此同时,将用于补偿干扰的变量纳入对可调节的侧倾稳定器的控制中。为此,呈(针对每个车轮的)高度信号形式的车轮运动数据(由指配给车轮的高度传感器检测)以及针对解除联接角度的特征值表格(具有先前算出的对车辆专用的数据)被用于确定所谓的“零力矩角度”,即与可调节的侧倾稳定器的外部扭转角度(例如由于道路不平而引起的)相对应的、并且可能使可调节的侧倾稳定器的致动器不产生力矩的角度。随后,将以这种方式算出的两个角度(即针对转矩要求的扭转角度和零力矩角度)相加成理论角度。
随后,将理论角度输送给级联的方位-转速控制器。这个方位-转速控制器包含位置控制器,该位置控制器根据获得的理论角度(额外地考虑马达的反馈信号)算出理论转速,将该理论转速进而送达转速控制器。转速控制器基于理论转速以及来自电动马达的反馈(转速)来算出用于操控电动马达的马达理论力矩。进而将马达理论力矩输送给场定向控制装置,该场定向控制装置进而在考虑电动马达的反馈信号的情况下操控致动器2的电动马达4。由电动马达4产生的马达输出力矩(现在以机械方式)藉由变速器5(多级行星变速器)被转换成系统力矩,该系统力矩在稳定器区段(参见图1的附图标记6a和6b)之间作用。
在图2中展示的控制示意图有利地应用于如在图1中展示的可调节的侧倾稳定器1。在那里所描述的控制原理下,获得的系统理论力矩通过系统刚度被换算成理论角度,根据该理论角度借助于方位-转速控制器来算出马达理论力矩,其中向马达施加对应的马达电流
Figure BDA0002664486320000081
借助图1和图2以可调节的侧倾稳定器1为例所描述的控制策略最初首先是与车桥相关的。因此,作为输入信号获得的系统理论力矩是车辆针对相应的车桥或相关联的可调节的侧倾稳定器预先设定的变量。这个变量与所涉及的车桥要支撑的(与车桥相关的)侧倾力矩M侧倾相对应。如果机动车辆配备有可调节的侧倾稳定器、优选两个可调节的侧倾稳定器(前桥和后桥),那么在主动的侧倾稳定的范围内可以实现在前桥与后桥之间分配机动车辆的总体上要在两个车桥上支撑的侧倾力矩。这在车辆层面上进行,其方式为:为每个(现有的)可调节的侧倾稳定器预先设定对应的系统理论力矩,即要由相应的致动器2支撑的系统力矩M系统
取决于对要由每个车桥支撑的侧倾力矩的分配,针对机动车辆得出所谓的侧倾力矩分配β,根据由前桥支撑的侧倾力矩相对于总体上由机动车辆支撑的侧倾力矩的比值来算出该侧倾力矩分配。
以本身已知的方式,当总体支撑力矩有过大部分施加于前桥时,机动车辆原理上倾向于转向不足;而当总体支撑力矩有过大部分落于后桥时,机动车辆原理上倾向于转向过度。
在本发明的范围内提出,检查为可调节的侧倾稳定器所预先设定的系统理论力矩就车辆可容许的侧倾力矩分配β而言的容许度。
就此而言,首先应参考图3,该图示出针对侧倾力矩分配的两个极限曲线的示例性图示。图表包含针对侧倾力矩分配β的上极限曲线(虚线)和下极限曲线(实线)。取决于车辆速度得出针对侧倾力矩分配β的下极限曲线,该下极限曲线首先急剧上升,随后保持恒定,之后自高于平均速度开始线性地继续上升。上极限曲线恒定地延伸(在车辆速度为正的情况下),其值明显超过50%。
在双桥式机动车辆(针对该双桥式机动车辆已经算出了在图3中展示的极限曲线)中,当在机动车辆上实际存在的侧倾力矩分配β高于上极限曲线时,车辆原理上倾向于转向不足。另一方面,当在机动车辆上实际存在的侧倾力矩分配β(在这种情况下取决于车辆速度)低于下极限曲线的对应值时,机动车辆原理上倾向于转向过度。在高于或者低于极限曲线时,就存在转向过度趋势或转向不足趋势,并且在这些情况下至少在某些驾驶情况下对于经验不足的驾驶员而言车辆可能变得无法控制。
侧倾力矩分配β明确计算为:
β=(前桥支撑力矩)/(前桥支撑力矩+后桥支撑扭力矩)。
为了检查车辆侧预先设定的系统理论力矩(还参见对图2的阐述)就机动车辆可容许的侧倾力矩分配β而言的容许度,本发明提出:针对预先设定的系统理论力矩首先算出由此得出的侧倾力矩分配β并且随后执行比较,即(这样算出的)侧倾力矩分配β是否处于容许范围内,其中容许范围尤其被理解为:所算出的侧倾力矩分配β低于针对侧倾力矩分配的上极限曲线并且高于针对侧倾力矩分配的下极限曲线(参见图3)。在缺乏容许度的情况下,即当侧倾力矩分配β在容许范围之外时,开始采取更误措施,尤其是提出关断机动车辆上存在的侧倾稳定器。
为了进行进一步阐述,现在应参考图4,该图示出在考虑侧倾力矩分配的情况下用于在双桥式机动车辆上进行侧倾稳定的图解概览图。分别由上方的矩形和下方的矩形示意性地、简化地展示了前桥(VA)的控制示意图以及(在下方)后桥(HA)的控制示意图。原理上,针对前桥和后桥所使用的控制是相同的。因此,为了避免重复,首先将仅讨论前桥的控制。
在大多数情况下,图4所示的、根据上方的矩形的前桥(VA)的控制是已经借助图2阐述了的控制,出于展示原因以简化形式再现了该控制。控制包含参考变量控制VA和干扰变量控制VA,这二者纳入到对理论位置的计算VA中。在图4中表示的理论位置计算VA对应于已经借助图2阐述了的“理论角度”的计算,根据(一方面)系统理论力矩(参考变量控制)和车轮运动数据(干扰变量控制)。根据图4,接着是方位-转速控制VA,最后是马达控制VA(分别结合图2更详细地描述)。
补充地并且因此与在图2中展示的控制策略不同地,在本发明的范围内,根据图4中的图示通过参考变量控制VA预先设定的理论支撑力矩VA(系统理论力矩)根据本发明不仅纳入到理论位置计算VA中,而且还纳入到“侧倾力矩分配保障VA”中。换言之,作为参考变量预先设定的系统理论力矩就此而言纳入对关于机动车辆的侧倾力矩分配的检查。
如还可以从图4得出的,还考虑另外的变量来检查预先设定的系统理论力矩的容许度(“侧倾力矩分配保障VA”)。在此,另外的变量是理论支撑力矩HA,该理论支撑力矩是后桥的系统理论力矩。这通过如下方式实现,即将由(后桥的)参考变量控制HA预先设定的系统理论力矩经由对应的通信信道(例如CAN总线)发送给侧倾力矩分配保障VA。
基于前桥和后桥的系统理论力矩,在侧倾力矩分配保障VA的范围内——考虑到时间延迟(由发送引起)——可以计算在发送信息的时刻所施加的侧倾力矩分配β。然后将已计算的侧倾力矩分配β与侧倾力矩分配的上极限曲线和下极限曲线(参见图3)进行比较。当已计算的侧倾力矩分配β低于针对侧倾力矩分配的上极限曲线并且高于针对侧倾力矩分配的下极限曲线时,就存在容许的侧倾力矩分配。
后桥的可调节的侧倾稳定器的控制示意图原理上是与前桥的可调节的侧倾稳定器的控制示意图相同的。同样提供了侧倾力矩分配保障HA,其以与前桥相同的方式起作用,然而对应地(反之)调用理论支撑力矩VA,即前桥的系统理论力矩。此外,其工作方式与前桥上的工作方式相同,因此省去与之相关的阐述以避免重复。
如果作为持续最大容许的容错时间地检查侧倾力矩分配的容许度的一部分而确定了在所容许的极限之外的值,则整个系统转换至安全状态,尤其促使关断(前桥上和后桥上的)两个可调节的侧倾稳定器的致动器。
附图标记清单
1 可调节的侧倾稳定器
2 致动器
3 旋转轴线
4 电动马达
5 多级行星变速器
6a,6b 左(或右)稳定器区段
7a,7b 左(或右)车轮
8a,8b 左(或右)转向机构
9a,9b 左(或右)摆动支柱
10 车辆结构
11a,11b 左(或右)稳定器支承件
12a,12b 左(或右)车轮的高度传感器
13 转速传感器
20 运动机构
z7a,z7b 左(或右)车轮的高度
M侧倾 侧倾力矩(与车桥相关的)
M系统 系统力矩
n 马达转速
HA 后桥
VA 前桥
α 系统角度
β 侧倾力矩分配

Claims (12)

1.一种用于操作机动车辆的可调节的侧倾稳定器(1)的方法,所述可调节的侧倾稳定器(1)具有致动器(2),所述致动器是相对于旋转轴线(3)可旋转的,以使与所述致动器连接的两个稳定器区段(6a,6b)围绕所述旋转轴线(3)相对于彼此扭转,其中所述稳定器区段(6a,6b)径向背离所述旋转轴线(3)而相应地与车轮悬架(7a,7b,8a,8b,9a,9b)联接,其中基于在车辆侧预先设定的系统理论力矩来操控所述致动器(2),并且其中检查所预先设定的系统理论力矩就所述机动车辆可容许的侧倾力矩分配(β)而言的容许度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过如下方式实现对所述系统理论力矩的容许度的检查,即,使得针对所预先设定的系统理论力矩算出由此得到的侧倾力矩分配(β)并且执行这样的比较,即,所述侧倾力矩分配(β)是否处于容许范围内。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过尤其取决于车辆速度的至少一个极限曲线来预先设定所述侧倾力矩分配(β)的容许范围。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,通过上极限曲线和下极限曲线来限制所述侧倾力矩分配(β)的容许范围,其中当所算出的侧倾力矩分配(β)低于针对所述侧倾力矩分配的所述上极限曲线并且高于针对所述侧倾力矩分配的所述下极限曲线时,就存在容许的侧倾力矩分配。
5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,在缺乏容许度的情况下,即当为所述可调节的侧倾稳定器(1)所预先设定的系统理论力矩导致侧倾力矩分配(β)在所述容许范围之外时,就开始采取更误措施。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述更误措施涉及转换至安全状态、尤其涉及关断所述机动车辆的可调节的侧倾稳定器(1)。
7.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,为了检查所预先设定的系统理论力矩的容许度、尤其是为了为此所需地算出所述侧倾力矩分配(β),除了为所述可调节的侧倾稳定器(1)所预先设定的系统理论力矩之外,还考虑为所述机动车辆的另外的可调节的侧倾稳定器所预先设定的系统理论力矩。
8.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,根据由第一车桥(VA)支撑的侧倾力矩相对于总体上由所述机动车辆支撑的侧倾力矩的比值来算出所述侧倾力矩分配(β)。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据由所述第一车桥(VA)支撑的侧倾力矩与由第二车桥(HA)支撑的侧倾力矩之和来算出总体上在所述机动车辆上所支撑的侧倾力矩。
10.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,基于所述系统理论力矩以如下方式来操控所述致动器,即,考虑所述系统理论力矩以确定理论角度,根据所述理论角度借助于方位-转速控制器来算出用于操控所述致动器(2)的马达(4)的马达理论力矩。
11.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,使用所述方法来操作所述机动车辆的两个可调节的侧倾稳定器,其方式为:基于在车辆侧为相应的车桥(VA,HA)所预先设定的系统理论力矩来操控所述两个可调节的侧倾稳定器(1)中的任何一个可调节的侧倾稳定器的致动器,其中相应地执行独立地检查所预先设定的系统理论力矩就所述机动车辆可容许的侧倾力矩分配(β)而言的容许度。
12.一种双桥式机动车辆,所述双桥式机动车辆具有两个可调节的侧倾稳定器(1),所述两个可调节的侧倾稳定器尤其适合用于执行根据前述权利要求之一所述的方法,并且所述两个可调节的侧倾稳定器中的一个可调节的侧倾稳定器(1)被指配给前桥(VA)并且另一个可调节的侧倾稳定器(1)被指配给后桥(HA),其中所述两个可调节的侧倾稳定器(1)中的每一个可调节的侧倾稳定器都是能够相应地取决于在车辆侧预先设定的、呈与车桥相关的系统理论力矩形式的参考变量来操控的,其中所述可调节的侧倾稳定器(1)中的每一个可调节的侧倾稳定器均指配有装置,以便检查与车桥相关的所述系统理论力矩就所述机动车辆可容许的侧倾力矩分配(β)而言的容许度。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10358791B2 (en) 2010-01-26 2019-07-23 Husqvarna Ab Laying machine
WO2023066447A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 Jaguar Land Rover Limited System response test for an electromechanical actuator system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10140604C1 (de) * 2001-08-18 2003-04-17 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Beeinflussung des Wankverhaltens von Kraftfahrzeugen
DE10221718A1 (de) * 2002-05-16 2003-11-27 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer Wankstabilisierungs-Vorrichtung
JP4438406B2 (ja) * 2003-06-27 2010-03-24 アイシン精機株式会社 スタビライザ制御装置
DE102005009002B4 (de) * 2005-02-28 2018-10-31 Volkswagen Ag Verfahren zum Betrieb von aktiven Stabilisatoren an Kraftfahrzeugen
JP4506522B2 (ja) * 2005-03-16 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 サスペンションシステム
DE102005037478A1 (de) * 2005-08-09 2007-02-15 Bayerische Motoren Werke Ag Betriebsverfahren für ein einachsiges Wankstabilisierungssystem eines zweiachsigen, zweispurigen Fahrzeugs
DE102007005983A1 (de) * 2007-02-07 2008-08-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betrieb eines Aktuators, insb. eines elektrischen Aktuators innerhalb einer Stabilisatoranordnung
US8099211B2 (en) * 2007-04-20 2012-01-17 Jtekt Corporation Electric power steering apparatus
DE102009007357B4 (de) 2009-02-04 2024-01-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ansteuerung eines aktiven Fahrwerks eines zweiachsigen zweispurigen Kraftfahrzeugs
RU2496656C2 (ru) * 2009-02-16 2013-10-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Устройство управления стабилизатором транспортного средства
DE102013110953A1 (de) 2013-10-02 2015-04-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Stabilisatoranordnung
DE102014203388A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Stabilisator zur Wankstabilisierung eines Fahrzeugs und Verfahren zum Betreiben eines solchen Stabilisators
DE102014109318A1 (de) * 2014-07-03 2016-01-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Einstellung eines Wankmomentes einer Achse eines Fahrzeuges für eine Wankstabilisierung
DE102015203906A1 (de) * 2015-03-05 2016-09-08 Ford Global Technologies, Llc Semi-aktive Stabilisatoranordnung für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs
DE102016219399A1 (de) 2016-10-06 2017-08-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenkoppelgetriebe
GB2577872B (en) * 2018-10-02 2021-08-25 Jaguar Land Rover Ltd A control system for a suspension system of a vehicle
US11383575B2 (en) * 2020-02-25 2022-07-12 GM Global Technology Operations LLC Variable tire lateral load transfer distribution

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