DE102008052995A1

DE102008052995A1 - Signals producing method for influencing movement of vehicle body of e.g. passenger car, involves determining control signal for controlling dampers regarding acceleration condition and acceleration deduction condition of vehicle

Info

Publication number: DE102008052995A1
Application number: DE102008052995A
Authority: DE
Inventors: Andrea Dr. Arenz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2009-04-30

Abstract

The method involves determining a movement of a vehicle body (20) of a motor vehicle by a sensor, and delivering sensor signals corresponding to sensor values to a damper controller. A control signal is provided by the damper controller for controlling dampers (22-28) e.g. semi-active or active dampers. The control signal is determined for controlling the dampers regarding longitudinal acceleration condition and longitudinal acceleration deduction condition of a motor vehicle (10) by using condition-dependent regulation algorithms. An independent claim is also included for a system for influencing a movement of a vehicle body of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Signalen zur Beeinflussung der Bewegung eines in seinen Bewegungsabläufen steuerbaren oder regelbaren Fahrzeugaufbaus eines Kraftfahrzeuges, wobei sensorisch die Bewegung des Fahrzeugaufbaus ermittelt wird, die den ermittelten Sensorwerten entsprechenden Sensorsignale einem Dämpferregler zugeführt werden, der Dämpferregler wenigstens ein Steuersignal zur Ansteuerung von Aktuatoren, insbesondere von semiaktiven oder aktiven Dämpfern, liefert, mittels denen die Bewegung des Fahrzeugaufbaus beeinflusst werden kann. Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem System zur Beeinflussung der Bewegung eines in seinen Bewegungsabläufen steuerbaren oder regelbaren Fahrzeugaufbaus.The The invention relates to a method for generating signals for Influencing the movement of one in his movements controllable or controllable vehicle body of a motor vehicle, wherein the motion of the vehicle body is sensed, the sensor signals corresponding to the sensor values determined a damper controller supplied, the damper controller at least a control signal for controlling actuators, in particular of semi-active or active dampers, provides, by means of which the movement of the vehicle body can be influenced. The invention further relates to a system for carrying out the method and a vehicle, in particular motor vehicle, with a system for Influencing the movement of a controllable in his movements or adjustable vehicle body.

Verfahren und Systeme der gattungsgemäßen Art sind bekannt. So ist beispielsweise aus DE 39 18 735 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dämpfung von Bewegungsabläufen an Fahrwerken von Personen- und Nutzkraftfahrzeugen bekannt, bei denen aus einer sensorisch ermittelten Bewegung zweier Fahrzeugmassen mittels einer Signalverarbeitungsschaltung ein Steuersignal für einen steuerbaren, an den Fahrzeugmassen angreifenden Aktuator gebildet wird. Für eine komfortable und dennoch sichere Fahrwerkabstimmung ist vorgesehen, die sensorisch ermittelten Signale über eine der Signalverarbeitungsschaltung angehörenden Schaltungsanordnung mit frequenzabhängigem Übertragungsverhalten zu leiten. Hierdurch soll erreicht werden, dass aufgrund der frequenzabhängigen Verarbeitung der Sensorsignale keine statische Kennlinie für die Aktuatorsteuerung beziehungsweise Aktuatorregelung eingesetzt wird, sondern eine von dem Frequenzinhalt des Bewegungsablaufs abhängige Aktuatorsteuerung beziehungsweise Aktuatorregelung erfolgt. Hierdurch soll das Ziel eines möglichst hohen Fahrkomforts bei einer auch in Grenzbereichen des Fahrzustandes sicheren Auslegung des Fahrwerks erzielt werden. Diesem Ansatz liegt der Gedanke zugrunde, dass dem Zielkonflikt zwischen gewünschtem Fahrkomfort, das heißt komfortable und weiche Auslegung, und Fahrdynamik, das heißt sportliche und straffe Abstimmung, einerseits und einer ausreichenden Fahrsicherheit andererseits entsprochen werden soll. Für Fahrkomfort und Fahrdynamik ist eine Dämpfung der Bewegung des Aufbaus entscheidend, während für eine Fahrsicherheit eine Radlast beziehungsweise Radlastschwankung entscheidend ist.Methods and systems of the generic type are known. For example, this is off DE 39 18 735 A1 a method and a device for damping movements of chassis of passenger and commercial vehicles known in which from a sensorially detected movement of two vehicle masses by means of a signal processing circuit, a control signal for a controllable, acting on the vehicle masses actuator is formed. For a comfortable yet safe suspension tuning is provided to direct the sensor-detected signals via a signal processing circuit belonging circuit arrangement with frequency-dependent transmission behavior. This is intended to ensure that, due to the frequency-dependent processing of the sensor signals, no static characteristic is used for the actuator control or actuator control, but an actuator control or actuator control dependent on the frequency content of the movement sequence takes place. In this way, the aim of the highest possible driving comfort is to be achieved with a safe in border regions of the driving condition design of the chassis. This approach is based on the idea that the conflict of objectives between the desired ride comfort, ie comfortable and soft design, and driving dynamics, ie sporty and tight coordination, on the one hand and sufficient driving safety on the other hand should be met. For ride comfort and driving dynamics damping of the movement of the body is critical, while for a driving safety a wheel load or wheel load fluctuation is crucial.

Bekannt sind im Wesentlichen drei Dämpfersysteme für Fahrzeuge, wobei einer Federanordnung zwischen Rad und Aufbau ein Aktuator parallel geschaltet ist. Bekannt sind passive, semi-aktive und aktive Dämpfersysteme. Bei passiven Dämpfersystemen ist eine Veränderung der Dämpferkraft während des Fahrbetriebes nicht vorgesehen. Bei semi-aktiven Dämpfersystemen kann die Dämpferkraft durch eine Veränderung eines Ölfluidstromes unter Verwendung eines oder mehrerer Ventile verändert werden. Auf diese Art und Weise können die Dämpfungseigenschaften verändert werden. Semi-aktive Dämpfersysteme arbeiten rein energieabsorbierend. Bei aktiven Dämpfersystemen kann eine gewünschte Dämpferkraft, sowohl dämpfend als auch energieeinbringend in jede Richtung bereitgestellt werden.Known are essentially three damper systems for vehicles, wherein a spring arrangement between the wheel and the structure of an actuator is connected in parallel. Are known passive, semi-active and active Damper systems. For passive damper systems is a change in the damper force during the Driving operation not provided. For semi-active damper systems The damper force can be changed by changing an oil fluid flow changed using one or more valves become. In this way, the damping properties to be changed. Semi-active damper systems work purely energy-absorbing. In active damper systems can a desired damper force, both dampening as well as providing energy in each direction.

Beim Anfahren und Bremsen wirken äußere Kräfte auf ein Kraftfahrzeug. Antriebs- oder Bremskräfte wirken als Radumfangskräfte, während das Gesamtfahrzeug der Trägheit unterliegt und daher die Trägheitskraft im Gesamtschwerpunkt angreift. Bei modernen Fahrzeugen wird die Gesamtbremskraft auf die Vorder- und Hinterachse gemäß einer Bremskraftverteilung aufgeteilt, so dass die Umfangskräfte an allen Rädern angreifen. Zusammen mit dem Abstand des Fahrzeugschwerpunktes zur Fahrbahn ergibt sich beim Anfahren und Bremsen ein Nickmoment, welches durch Radlastverschiebungen kompensiert wird. Somit stehen Trägheitskraft, Reifenumfangskräfte sowie die resultierenden Radlastdifferenzen im statischen Gleichgewicht.At the Starting and braking are external forces on a motor vehicle. Drive or braking forces act as wheel peripheral forces, while the overall vehicle the inertia is subject and therefore the inertial force attacks in the overall center of gravity. In modern vehicles, the Total braking force on the front and rear axles according to a brake force distribution split, so that the circumferential forces on all wheels attack. Together with the distance of the vehicle center of gravity to the roadway results when starting and braking a pitching moment, which by Radlastverschiebungen is compensated. Thus inertia, Tire circumferential forces and the resulting wheel load differences in static equilibrium.

Beim Bremsen findet eine Radlastverschiebung nach vorn statt, während beim Beschleunigen die hinteren Radlasten ansteigen. Eine steigende Radlast bringt zunächst eine verbesserte Kraftübertragung mit sich, wenn man den Coulombschen Reibungskoeffizienten und somit den linearen Zusammenhang zwischen der Vertikal- und Horizontalkraft betrachtet. Da die Reifeneigenschaften einen degressiven Verlauf über steigender Radlast bis hin zu einer Sättigung der übertragbaren Kraft zeigen, führt eine Radlasterhöhung im Grenzbereich des Reifens nicht notwendigerweise zu einer erhöhten übertragbaren Umfangskraft. Die entstehenden Radlastdifferenzen beim Antreiben und Bremsen führen im Allgemeinen zu einer Nickbewegung des Aufbaus, die allerdings durch geeignete Maßnahmen im Bereich der Fahrwerkkinematik abgeschwächt beziehungsweise gar kompensiert werden kann. Diese Maßnahmen werden als Anfahr- beziehungsweise Bremsnickausgleich bezeichnet.At the Braking takes place a wheel load shift forward while when accelerating the rear wheel loads increase. An increasing wheel load initially brings an improved power transmission with you, given the Coulomb friction coefficient and thus considered the linear relationship between the vertical and horizontal forces. Since the tire properties over a degressive course over increasing wheel load up to a saturation of the transferable Show power leads a Radlasthöhung in the border area of the tire is not necessarily an increased transferable Peripheral force. The resulting wheel load differences when driving and brakes generally cause pitching of construction, however, by appropriate measures in the The range of suspension kinematics weakened or even can be compensated. These measures are used as start-up or Bremsnickausgleich designated.

Ähnliche Aspekte, wie bei der Bremsung des Fahrzeugs sind, auch bei einem Lastwechsel bei Geradeausfahrt zu sehen. Als Lastwechsel wird der Moment bezeichnet, in dem der Fahrer das Gaspedal verlässt beziehungsweise dieses ruckartig drosselt. Wenn dabei der Triebstrang noch mit den Antriebsrädern verbunden ist, wirkt das Schlepp- und Bremsmoment des Motors als bremsendes Moment auf die angetriebenen Räder. Dieses Bremsmoment sorgt für eine Verzögerung, dadurch kommt es, wie bei einem Bremsvorgang, zu dynamischen Radlastverschiebungen nach vorn sowie zu einer Nickbewegung des Aufbaus. Besondere Bedeutung kommt diesem Lastwechsel bei Kurvenfahrt zu.Similar aspects, as with the braking of the vehicle, are to be seen also with a load change with straight running. A load change is the moment in which the driver leaves the gas pedal or throttles it abruptly. If the drive train is still connected to the drive wheels, the drag and braking torque of the engine acts as a braking torque on the driven wheels. This braking torque causes a delay, which is how it happens with egg nem braking, to dynamic Radlastverschiebungen forward and to a pitching motion of the structure. Of particular importance is this load change when cornering.

Längsdynamische Bewegungsänderungen wirken sich daher zum Einen dadurch komfortseitig aus, dass Nickbewegungen auftreten können. Zum Anderen besteht in der Regel die Forderung, dass bei Beschleunigungsvorgängen eine möglichst geringe optimierte Radlastverteilung mit geringer Radlastschwankung auftritt und so ein optimaler Kontakt der Reifen eines Fahrzeugs mit der Straße gegeben ist. Dies vermittelt nicht nur dem Fahrer ein gutes Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs sondern es können auch Kräfte besser übertragen werden. Unangenehme Effekte, wie Anfahr- oder Beschleunigungsruckeln, können vermieden werden. Zielsetzung sollte sein, dass sich ein möglichst harmonischer Bewegungsablauf ergibt, der ferner ein (subjektiv) möglichst sicheres Fahrgefühl vermittelt.longitudinal Dynamic Movement changes therefore affect one thing comfort side, that pitching movements can occur. On the other hand, there is usually the requirement that during acceleration processes the lowest possible optimized wheel load distribution low wheel load fluctuation occurs and so an optimal contact the tire of a vehicle is given to the road. This not only gives the driver a good acceleration behavior the vehicle but it can also transfer forces better become. Unpleasant effects, such as starting or accelerating jerks, can be avoided. Objective should be that a harmonious sequence of movements results, the further a (subjectively) as safe as possible driving feeling taught.

Stand der Technik ist es, einzelne Größen, wie beispielsweise das Fahrerwunschmoment oder dessen Ableitung für eine Beschleunigungs-Längsdynamikregelung, zu verwenden. Das von dem Fahrer gewünschte Moment wird von diesem mit Hilfe der Stellung des Gaspedals eingegeben. Nachteilig ist hier, dass es sich nur um eine beziehungsweise zwei speziell ausgewählte Größen handelt. Wenn mehr Größen in Analogie zu dem bekannten Verfahren berücksichtigt werden sollen werden entsprechend mehr Regelkreise benötigt. Eine einzelne Größe gibt ferner meist nicht hinreichend Aufschluss über den Beschleunigungsvorgang, so dass häufig entweder zu viel oder zu wenig geregelt wird. Ein Beschleunigungsvorgang aus 0 heraus erfordert zum Beispiel eine gänzlich andere Behandlung als eine Beschleunigung bei 100 km/h im 5. Gang.was standing The technique is to single sizes, such as the driver's desired torque or its derivative for an acceleration-longitudinal dynamics control, to use. The moment desired by the driver becomes entered from this by means of the position of the accelerator pedal. The disadvantage is here that it is only one or two specially selected Sizes act. If more sizes be considered in analogy to the known method should be required correspondingly more control loops. A individual size is also usually not sufficient Information about the acceleration process, so often either is regulated too much or too little. An acceleration process for example, from 0 requires a completely different one Treatment as an acceleration at 100 km / h in 5th gear.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beeinflussung der Dämpfungskraftcharakteristik einer Fahrwerksaufhängung eines Kraftfahrzeuges ist aus DE 10 2005 040 907 A1 bekannt. Dort ist vorgesehen, dass eine Steuereinrichtung bei Erfüllung eines auf einen Anfahrvorgang hinweisenden Anfahrkriteriums oder eines auf einen Abbremsvorgang hinweisenden Abbremskriteriums die Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung durch Ansteuerung der Steuereinrichtung jeweils derart erhöht, dass eine aufgrund des Anfahrvorganges oder des Abbremsvorganges zu erwartenden Fahrzeugaufbaubewegung unterdrückt wird.An apparatus and a method for influencing the damping force characteristic of a chassis suspension of a motor vehicle is off DE 10 2005 040 907 A1 known. There is provision for a control device to increase the damping force of the damping device by triggering the control device in such a way that a vehicle body movement that is to be expected as a result of the starting process or the braking process is suppressed when a starting criterion indicative of a starting process or a braking criterion indicative of a braking process.

Ein weiteres Problem ist, dass es gerade bei der Vielzahl an Fahrerassistenzsystemen, die heutzutage in den Fahrzeugen verbaut sind, sehr viele unterschiedliche Beschleunigungsanforderungen gibt. Diese alle in einzelnen Reglern abzudecken erfordert nicht nur viel Speicherbedarf und Rechenzeit sondern auch einen sehr hohen Abstimmaufwand. Wenn nur einzelne Größen berücksichtigt werden, dann hat das häufig ein unharmonischeres Fahrzeugverhalten zur Folge.One Another problem is that, especially with the large number of driver assistance systems, which are installed in the vehicles these days, very many different ones Acceleration requirements there. These all in individual controllers Covering not only requires a lot of memory and computing time but also a very high tuning effort. If only single sizes this is often the case Inharmonious vehicle behavior result.

Bei den bekannten Verfahren und Systemen zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrwerkes ist nachteilig, dass als Ausgangsgröße aus eingesetzten Reglermodulen eine Kraft angefordert wird. Dies hat den Nachteil, dass zusätzlich eine Dämpfergeschwindigkeit als Zusatzgröße benötigt wird, um über eine Kennfeldumrechnung zu der eigentlichen Stellgröße, dem Steuerstrom, zu gelangen. Darüber hinaus kann auch bei einer konstanten Kraftanforderung der Strom sich in Abhängigkeit von der Dämpfergeschwindigkeit ändern. Da eine Kennfeldumrechnung fehlerbehaftet ist, wird auch die resultierende Dämpferkraft entsprechend unstetig. Gerade im Bereich von niedrigen Dämpfergeschwindigkeiten, die insbesondere häufig bei Querdynamikvorgängen vorliegen, ist dies nachteilig, da hier die größten Nichtlinearitäten und Ungenauigkeiten im Kennfeld vorliegen. Darüber hinaus ist bekannt, dass im Geschwindigkeitsnulldurchgang im Kennfeld der Dämpfer in der Regel weich gestellt wird. Gerade bei Dämpfergeschwindigkeiten, die um null herum pendeln wird dann bei einer konstanten Kraftanforderung ein ständig pendelnder Strom gestellt, der kontraproduktiv für die eigentliche Regelung ist.at the known methods and systems for influencing the movement of the chassis is disadvantageous that as an output variable a force is requested from the controller modules used. this has the disadvantage that in addition a damper speed as an additional size is needed to over a Map conversion to the actual control variable, the control current to arrive. In addition, too at a constant power requirement, the power is dependent change from damper speed. There one Map conversion is errored, will also be the resulting Damper force accordingly unsteady. Especially in the area of low damper speeds, especially common in transverse dynamic processes, this is disadvantageous because here are the biggest nonlinearities and inaccuracies in the map are present. Furthermore is known that in the speed zero crossing in the map of the Damper is usually softened. Especially at damper speeds, The commute around zero will then be at a constant force demand a constantly oscillating stream, which is counterproductive for the actual regulation is.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System der gattungsgemäßen Art anzugeben, mittels denen in einfacher und sicherer Weise eine Regelung der Bewegung eines Fahrzeugaufbaus mit elektronisch ansteuerbaren Aktuatoren (Dämpfern) unter gleichzeitiger Berücksichtigung von Fahrkomfort, Fahrdynamik und Fahrsicherheit möglich ist.Of the Invention is therefore based on the object, a method and a Specify system of the generic type, means in a simple and secure way to regulate the movement a vehicle body with electronically controllable actuators (Dampers) with simultaneous consideration Driving comfort, driving dynamics and driving safety possible is.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass unter Berücksichtigung wenigstens eines Längsbeschleunigungszustandes und wenigstens eines Längsbeschleunigungsableitungszustandes des Fahrzeuges mittels zustandsabhängiger Regelalgorithmen das wenigstens eine Steuersignal zur Ansteuerung der Aktuatoren ermittelt wird, ist vorteilhaft möglich, den Fahrkomfort und Fahrdynamik einerseits und Fahrsicherheit andererseits durch die spezielle Einbindung der zustandsabhängigen Regelalgorithmen zu gewährleisten. Durch die Berücksichtigung der Längsbeschleunigungs- und Längsbeschleunigungsableitungszustände bei der Bereitstellung der Steuersignale für die Aktuatoren, das heißt also bei der Einstellung der Dämpfung der Bewegung des Fahrzeugaufbaus, wird neben den Komfortanforderungen eines Fahrzeugführers auch den dynamischen Fahrzuständen des Fahrzeuges insbesondere auch unter Berücksichtigung sicherheitskritischer Zustände Rechnung getragen.According to the invention this object is achieved by a method having the features mentioned in claim 1. By taking into account at least one longitudinal acceleration state and at least one longitudinal acceleration derivative state of the vehicle by means of state-dependent control algorithms, the at least one control signal for actuating the actuators is advantageously possible to ensure driving comfort and driving dynamics on the one hand and driving safety on the other hand through the special integration of the state-dependent control algorithms. By taking into account the Längsbeschleunigungs- and Längsbeschleunigungsgeitungsstände in providing the control signals for the actuators, that is, when adjusting the damping of the movement of the vehicle body, in addition to the comfort requirements of a driver and the dynamic driving conditions of the vehicle especially taking into account safety-critical conditions Rech worn.

Die Erfindung besteht im Prinzip darin, die Längsdynamik des Fahrzeugs und den Längsruckzustand festzustellen und diese Größen als Steuersignale für eine nachgeschaltete Regelung auszuwerten. Die vorliegende Erfindung rückt daher von dem Stand der Technik ab, bei dem das Wunschmoment des Fahrers und dessen Ableitung für eine Längsdynamikregelung ausgewertet wird. Die Erfindung schließt nicht aus, dass auch das Wunschmoment des Fahrers und die Ableitung dieses Signals einen Einfluss auf die Längsdynamikregelung besitzen, allerdings nur in dem Umfang, in dem diese Größen in dem Längsbeschleunigungszustand beziehungsweise den Längsruckzustand eingehen. Damit ist der Gegenstand der Erfindung nicht auf die Auswertung nur einer beziehungsweise zweier Größen festgelegt, sondern kann in weiter unten geschilderter vorteilhafter Weise eine größere Anzahl von Eingansgrößen berücksichtigen.The Invention is in principle, the longitudinal dynamics of the Vehicle and the longitudinal pressure condition and determine this Sizes as control signals for a downstream Evaluate the control. The present invention therefore comes from the prior art, in which the desired torque of the driver and its derivative for a longitudinal dynamics control is evaluated. The invention does not exclude that also the desired moment of the driver and the derivation of this signal have an influence on the longitudinal dynamics control, however only to the extent that these sizes in the Longitudinal acceleration state or the longitudinal pressure state received. Thus, the subject of the invention is not limited to the evaluation one or two sizes, but can be described below in an advantageous manner a larger number of entry sizes consider.

Um die Längsdynamik des Fahrzeugs im Hinblick auf eine größere Anzahl von Parametern berücksichtigen zu können, ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zur Ermittlung der Zustandsgrößen (x_beschl, x_ruck), längsdynamische Eingangsgrößen (M_fahrer, M_motor, a_längs, a_ACC) verwendet werden, insbesondere die Längsbeschleunigung (a_längs) das Fahrerwunschmoment (M_fahrer), die Fahrpedalstellung, das Motorwunschmoment (M_motor), das Motoristmoment, die Tempomatanforderung, die ACC-Anforderung (a_ACC), die Schaltstufe und/oder die Raddrehzahl. Die Aufzählung der genannten Größen ist nicht abschließend, sondern lediglich beispielhaft.Around the longitudinal dynamics of the vehicle with regard to a larger To be able to consider the number of parameters is provided in a preferred embodiment of the invention that to determine the state variables (x_beschl, x_ruck), longitudinal dynamic input variables (M_fahrer, M_motor, a_längs, a_ACC) are used, in particular the Longitudinal acceleration (a_längs) the driver's desired torque (M_driver), the accelerator pedal position, the engine desired torque (M_motor), the actual engine torque, the cruise control request, the ACC request (a_ACC), the gear stage and / or the wheel speed. The list the sizes mentioned is not exhaustive, but only by way of example.

Die einen Einfluss auf die Längsdynamik eines Fahrzeugs aufweisenden Größen können physikalisch unterschiedliche Einheiten besitzen, wie beispielsweise Massen, Drehzahlen, Beschleunigungen, Ruck, Prozentangaben und dergleichen. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird daher eine Konvertierungseinheit vorgesehen, welche die an ihrem Eingang anstehenden Größen in ihrem Einfluss bewertet und ihnen ein bestimmtes Gewicht einer zu bildenden Längsbeschleunigungszustandsgröße zuteilt. Diese Zustandsgrößen werden in einer geeigneten Einheit, zum Beispiel der Beschleunigung, angegeben, unabhängig davon, dass die ihr zugrunde liegenden Eingangsgrößen vollkommen anderer Einheiten besitzen können. Wesentlich für eine optimale Ausgestaltung dieser neuen Zustandsgröße ist nur, dass die Einflüsse der einzelnen Eingangsgrößen sinnvoll hinsichtlich der alle Eingangsgrößen zusammenfassenden Zustandsgröße bewertet werden. Die Einheit dieser neuen Zustandsgröße kann bevorzugt die Beschleunigung sein.The have an influence on the longitudinal dynamics of a vehicle Sizes can be physically different Have units such as masses, speeds, accelerations, Jerk, percentages and the like. In a preferred embodiment The invention therefore provides a conversion unit, which are the sizes at their entrance valued in their influence and given them a certain weight of one to be formed longitudinal acceleration state quantity allocates. These state variables are in a suitable Unit, for example, the acceleration, specified, independent that the underlying inputs completely different units. Essential for an optimal design of this new state variable is just that the influences of each input reasonable in terms of all input variables summarized state variable. The unit of this new state variable may be preferred be the acceleration.

Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, eine Wichtung beziehungsweise eine Filterung der Eingangsgrößen vorzunehmen. Der Einsatz der Konvertierungseinheit ist beispielhaft. Auch andere vor- oder nachgeschaltete Einheiten können eine derartige Bewertung und Bearbeitung der Eingangsgrößen vornehmen.Further is provided in a preferred embodiment of the invention, a Weighting or filtering of the input variables make. The use of the conversion unit is exemplary. Other upstream or downstream units can Such an evaluation and processing of the input variables make.

Für die Bildung der zusammenfassenden Zustandsgröße können auch Eingangsgrößen Verwendung finden, welche durch die Stellung des Fahrpedals beziehungsweise Bremspedals, Momentanforderungen von Fahrassistenzsystemen und ähnlichem gebildet sein können. Diese Größen zeichnen sich in der Regel dadurch aus, dass sie eine sofortige Anforderung von 100% darstellen, die angesprochenen Fahrzeugkomponenten, wie Motor, Bremssystem und ähnliches, aber träge reagieren, so dass die mit 100% angeforderte Beschleunigung erst spät erreicht wird und möglicherweise noch weiter aufgebaut wird, während die entsprechende Pedalstellung oder Anforderung eines Assistenzsystem schon beendet ist. Um hier die praktische Wirkung der aufzubauenden Momente beziehungsweise Beschleunigungen an den Verlauf der entsprechenden Steuersignale als Eingangsgrößen anzupassen ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die modifizierten Längsbeschleunigungseingangsgrößen (M_fahrer, M_motor, a_längs, a_ACC) in einer Kombinationseinheit zu einer Längsbeschleunigungszustandsgröße (x_beschl) zusammengefasst werden. Es wird somit der Versuch unternommen, aufgrund der anliegenden Steuersignale am Eingang auf das entsprechende längsdynamische Verhalten des Fahrzeugs zu schließen. Dementsprechend wird dann das Steuersignal durch Aufprägen eines geeigneten Zeitverhaltens verformt.For the formation of the summary state variable can also use input parameters find which by the position of the accelerator pedal respectively Brake pedal, torque requirements of driver assistance systems and the like can be formed. These sizes stand out usually by making an immediate request of 100%, the addressed vehicle components, such as engine, Brake system and the like, but sluggish respond so that the 100% requested acceleration will be late achieved and possibly further developed will, while the corresponding pedal position or requirement an assistance system has already ended. Here is the practical Effect of the moments to be built up or accelerations to the course of the corresponding control signals as input variables to adapt is in a further preferred embodiment of the invention provided that the modified Längsbeschleunigungseingangsgrößen (M_driver, M_motor, a_längs, a_ACC) in a combination unit to a longitudinal acceleration state quantity (x_beschl) are summarized. It is thus attempted due to the applied control signals at the input to the corresponding to close the longitudinal dynamic behavior of the vehicle. Accordingly, the control signal is then impressed deformed a suitable timing.

Für die an sich frei wählbare Einheit der Zustandsgröße der Längsbeschleunigung, die gegebenenfalls am Ausgang der Konvertierungseinheit anliegt, wird bevorzugt die Beschleunigung gewählt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, zur Bestimmung des Längsrucks des Fahrzeugs die ermittelte Längsbeschleunigung zu differenzieren, da bekanntlich der Ruck durch die Ableitung der Beschleunigung gebildet wird.For the freely selectable unit of the state variable the longitudinal acceleration, possibly at the output the conversion unit is applied, the acceleration is preferred selected. In this case, it is advantageous to determine the longitudinal pressure of the vehicle, the determined longitudinal acceleration to differentiate, as we know the jerk by the derivation of Acceleration is formed.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, auch die Eingangsgrößen durch Differenzierung beziehungsweise Differenzierung und Filterung vorab zu Ruckgrößen umgeformt werden, soweit sie nur selbst Beschleunigungen darstellen. Diese so abgeleiteten Ruckgrößen können bevorzugt miteinander zu einer gemeinsamen Längsruckzustandsgröße vereint werden.In Another preferred embodiment of the invention is provided, also the input variables by differentiation or differentiation and filtering in advance to jerk sizes be transformed as far as they represent only accelerations themselves. These thus derived jerk sizes may be preferred together to a common Längsruckzustandsgröße be united.

Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die einzelnen, die Längsdynamik beschreibenden Eingangsgrößen oder die aus diesen geformten gemeinsamen Zustandsgrößen über weitere Eingangsgrößen zu modifizieren, wie Fahrzustand, Beladungszustand, Straßenzustand und Fahreraktivität hinsichtlich Bremse, Lenkung Moduswahl (Sport, Komfort) und dergleichen.In addition, it is provided in a preferred embodiment of the invention, the individual, the longitudinal dynamics descriptive input variables or formed from these common Zu state variables on other input variables to modify, such as driving condition, load condition, road condition and driver activity in terms of brake, steering mode choice (sports, comfort) and the like.

Es ist vorteilhaft, für die vorzugsweise einer nachgeschalteten Regelung zuzuführende Ausgangsgröße der Steuerung eine der Stellgröße des Aktors proportionale Größe zu wählen, Hierdurch wird vermieden, dass die Ausgangsgröße der Steuerung noch über ein Kennlinienfeld in die Stellgröße transformiert werden muss.It is advantageous for the preferably one downstream Control to be supplied output of the Control one of the manipulated variable of the actuator proportional Size to choose, this will avoid that the output of the controller is still over a characteristic field is transformed into the manipulated variable must become.

Die, von mehreren Eingangsgrößen gebildeten, abhängigen Zustandsgrößen hinsichtlich der Längsbeschleunigung und des Längsrucks können in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung parallelen Steuerungen zugeführt werden, welche dann Ausgangssignale abgeben, die bevorzugt eine der Aktorstellgröße proportionale Größe, insbesondere einen Strom, umfasssen.The, formed by several input variables, dependent State variables with regard to the longitudinal acceleration and longitudinal pressure may be further preferred Embodiment of the invention supplied to parallel controls which then output signals, preferably one of the Actuator variable proportional, in particular a stream.

Um die Vielfältigkeit der Einstellmöglichkeiten zu reduzieren ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Zustandsgrößen für Längsbeschleunigung und Ruck in einer Kombinationseinheit miteinander in geeigneter Weise zu Wichten und zu kombinieren. Als Ergebnis erhält man eine gemeinsame Größe die hinsichtlich der beiden Eingangzustände repräsentativ ist. Die Bewertung der beiden an den Eingängen anliegenden Signale kann bevorzugt in Abhängigkeit von den einstellbaren Größen "Komfort" und" Sport" erfolgen, wobei für die Einstellung "Sport" das Steuerverhalten mehr auf Fahrsicherheit und geringe Radlastschwankungen ausgerichtet wird.Around the variety of setting options too reduce is provided in a preferred embodiment of the invention, the state variables for longitudinal acceleration and jerk in a combination unit with each other in appropriate Way to weight and combine. As a result receives you have a common size in terms of two input states is representative. The Evaluation of the two signals present at the inputs may be preferred depending on the adjustable sizes "Comfort" and "sport" are carried out, taking for the setting "Sport" the control behavior more on driving safety and low Wheel load fluctuations is aligned.

Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Steuerungsausgangsgröße beziehungsweise Steuerungsausgangsgrößen über zusätzliche Eingangsgrößen abzuändern. Als zusätzliche Eingangsgrößen können dabei beispielsweise der energetische Straßenzustand oder die Fahrdynamik gelten. Die Fahrdynamik, eher komfortorientiert oder eher sportlich, kann dabei aus Eingangssignalen geschätzt werden oder aus entsprechend wählbaren Einstellungen des Fahrers abgeleitet werden. Die Modifikation der Steuerungsausgangsgrößen kann bevorzugt auch in einer Begrenzung in Form von minimalen und/oder maximalen Werten liegen.About that In addition, in a preferred embodiment of the invention, the control output variable or control output variables via modify additional input variables. As additional input variables can while, for example, the energetic road condition or the driving dynamics apply. The driving dynamics, rather comfort-oriented or rather sporty, can be estimated from input signals or from selectable settings of the Be derived driver. The modification of the control output variables may also be preferred in a limitation in the form of minimum and / or maximum values.

Aus den Eingangsgrößen oder der aus diesen gebildeten Steuergröße kann schließlich eine Informationsgröße gebildet werden, welche über den Längszustand des Fahrzeugs informiert. Diese Informationsgröße kann anderen Regelungsmodulen des Fahrzeugs zugeführt werden um zu erreichen, dass auch dort der Längsdynamikzustand des Fahrzeugs berücksichtigt wird.Out the input variables or the formed from these Control size can eventually be an information size are formed, which over the longitudinal state informed of the vehicle. This information size can be fed to other control modules of the vehicle in order to achieve that there also the longitudinal dynamic state of the vehicle is taken into account.

Es ist möglich, den Fahrzustand (komfortabel, sportlich) aufgrund der Eingangsgrößen abzuschätzen. Diese Möglichkeit wird genutzt, um eine zusätzliche Zustandbewertung der Längsdynamik zu erreichen, wodurch bestimmt werden kann, ob das Fahrzeug mehr Komfort oder mehr Optimierung der Radlast, und damit der Sicherheit, erfordert. Diese Bewertung wird dann schließlich anderen Regelungsmodulen zugeführt, in denen diese Information sinnvoll ausgewertet wird. Diese Module können bevorzugt zur Regelung der Vertikaldynamik, der Querdynamik oder der Stromberechnung zugeordnet werden.It is possible due to the driving condition (comfortable, athletic) to estimate the input variables. These Possibility is used to an additional State evaluation of longitudinal dynamics to achieve, thereby It can be determined whether the vehicle is more comfortable or more optimization wheel load, and therefore safety. This review is then finally fed to other control modules, in which this information is meaningfully evaluated. These modules may be preferred for controlling the vertical dynamics, the Transverse dynamics or the current calculation can be assigned.

Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, Ausgangsgrößen der Steuerung eine Halteabklingfunktion zuzuordnen, durch welche die Redaktionsträgheit der entsprechenden Baugruppen des Fahrzeugs gegenüber dem anfordernden Steuersignal berücksichtigt wird. Das gilt beispielsweise für die Beschleunigung des Fahrzeugs aufgrund eines entsprechenden Anforderungssignals oder den Bremsvorgang. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Halteabklingfunktion vor der Korrektur der wenigstens einen Steuerungsausgangsgröße angeordnet ist.Further is provided in a preferred embodiment of the invention, output variables attributing to the controller a holding decay function by which the Editorial inertia of the corresponding modules of the Vehicle against the requesting control signal considered becomes. This applies, for example, to the acceleration of the Vehicle due to a corresponding request signal or the braking process. It is preferably provided that the holding decay function before the correction of the at least one control output is arranged.

Die Erfindung lässt sich mit anderen Worten wie folgt beschreiben.The In other words, the invention can be described as follows.

In Erweiterung des Stands der Technik sollen längsdynamische Beschleunigungszustandsgrößen (das heißt Größen entlang der x-Achse) zur Steuerung Verwendung finden. Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass es sich um eine Steuerung handelt, da zur Regelung eine Rückführeinheit benötigt wird und es ferner nicht möglich ist, Längsbeschleunigungsgrößen über einen vertikal angebrachten Aktor, wie einen Dämpfer, zu regeln.In Extension of the state of the art should longitudinally dynamic Acceleration state quantities (ie Sizes along the x-axis) for control use Find. It is noted at this point that it is is a control, there to control a feedback unit is needed and it is also not possible Longitudinal acceleration variables over a vertically mounted actuator, such as a damper, too regulate.

Aus mehreren Eingangsgrößen werden ein oder mehrere Beschleunigungszustände ermittelt.Out several input variables are one or more Determined acceleration states.

Die unterschiedlichen Eingangsgrößen können dabei in völlig divergierenden Einheiten vorliegen, wie beispielsweise eine Längsbeschleunigung in m/s², ein Fahrerwunschmoment in %, ein Motormoment in Nm, eine Anforderung des Tempomaten in %, eine ACC-Anforderung (Beschleunigungsvorgang initiiert durch das Adaptive Cruise Control System) in m/s² oder eine Raddrehzahl in 1/min und dergleichen. Im Verlaufe der Bildung der Zustandsgröße werden diese unterschiedlichen Größen auf die Einheit der Zustandsgröße konvertiert. Diese ist vorteilhafterweise eine Beschleunigung, zum Beispiel m/s².The different input variables can be present in completely divergent units, such as a longitudinal acceleration in m / s ² , a driver's desired torque in%, an engine torque in Nm, a request for cruise control in%, an ACC request (acceleration initiated by Adaptive Cruise Control System) in m / s ² or a wheel speed in 1 / min and the like. In the course of the formation of the state variable, these different quantities are converted to the unit of the state variable. This is advantageously an acceleration, for example m / s ² .

Essentiell sowohl für das Empfinden des Fahrers als auch für die Fahrzeugbewegung ist ferner die Änderung der Bewegung, zum Beispiel in Form des Beschleunigungsrucks in m/s³. Hierbei existiert die Möglichkeit zunächst alle Eingangsgrößen einzeln zu differenzieren und bedarfsgerecht zu filtern oder aber erst die Beschleunigungszustandsgröße zu differenzieren und zu filtern. Beide Ausprägungen haben Vor- und Nachteile. Aus Gründen zum Beispiel der Übersicht, der Einfachheit oder der Rechenzeit wird empfohlen, nur die Zustandsgröße zu differenzieren.Essential for both the driver's feeling and the vehicle movement is fer the change in the movement, for example in the form of the acceleration pressure in m / s ³ . In this case, there is the option of first differentiating all input variables individually and filtering them according to requirements or first of all differentiating and filtering the acceleration state variable. Both variants have advantages and disadvantages. For reasons such as overview, simplicity or computation time, it is recommended to differentiate only the state variable.

Bei der Kombination der unterschiedlichen Eingangsgrößen kann neben der Normierung auf die Zustandseinheit ferner eine Wichtung erfolgen oder aber auch ein Zeitverhalten aufgeprägt werden. So weisen zum Beispiel Sollbeschleunigungen meist einen Beschleunigungssprung auf. Dieser würde bei einer Differenzierung zu einer Unendlichkeitsstelle führen. Hier ist es somit vorteilhaft dieser Größe ein Zeitverhalten aufzuprägen, so dass eine „Istbeschleunigung" näherungsweise abgebildet wird.at the combination of different input variables In addition to the normalization to the state unit, a weighting can also be used or else a time behavior can be imposed. For example, nominal accelerations usually show an acceleration jump on. This would lead to a differentiation to an infinity point. Here it is therefore advantageous this size a time behavior imprint so that an "actual acceleration" is approximated.

Diese Zustandsgröße kann ferner veränderbar sein, zum Beispiel in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, dem energetischen (Straßen-)Zustand, dem Beladungszustand oder aber der gewünschten Fahrdynamik (sportlich-/komfortorientiert) und dergleichen.These State variable can also be changed be, for example, depending on the driving speed, the energetic (road) state, the loading state or the desired driving dynamics (sporty / comfort-oriented) and like.

In einer weiteren Ausführung ist es möglich, einen Gesamtlängsdynamikzustand zu ermitteln, der als Information in anderen Modulen Eingang finden kann. Da bereits zwei Zustandsgrößen, die Längsbeschleunigung und der Längsruck, existieren, empfiehlt es sich hier, zunächst eine resultierende Ausgangssteuergröße aus diesen beiden Eingangsgrößen zu ermitteln und diese als Informationsgrundlage zu verwenden. Dieser Gesamtlängsdynamikzustand ist zum Beispiel besonders vorteilhaft in Kombination mit der Vertikaldynamikregelung, da diese beispielsweise auch auf Nickbewegungen regelt. Hilfreich kann dies jedoch auch bei stärker sicherheitsbetonten Aspekten in der Querdynamik sein, so dass keine unerwünschten Sprünge zwischen den Anforderungen aus Längs- und aus Querdynamik entstehen.In a further embodiment, it is possible a To determine total longitudinal dynamics, as information can be found in other modules. Since two state variables, the longitudinal acceleration and the longitudinal pressure exist, It is recommended here, first, a resulting output control variable to determine from these two input variables and to use them as a source of information. This total longitudinal dynamic state is For example, particularly advantageous in combination with the vertical dynamics control, as this, for example, also regulates pitching movements. Helpful but also in more safety-oriented aspects be in the transverse dynamics, so that no unwanted jumps between the requirements of longitudinal and lateral dynamics arise.

Des Weiteren ist es möglich, anhand der Zustandsgrößen eine Einschätzung zu treffen, wie weit der Zustand komfortorientiert oder sportlich/sicherheitsorientiert ist. Diese Information kann unter anderem für eine nachgeschaltete Steuergrößenauswahl aus den unterschiedlichen Reglern (wie Vertikaldynamik, Querdynamik, Längsdynamik, Endlagen und dergleichen) zur Ermittlung dienen, welches Modul mit welchem Anteil durchgeschaltet wird.Of Furthermore, it is possible based on the state variables to make an assessment of how far the state is comfort-oriented or sporty / safety-oriented. This information can among other things, for a downstream control variable selection the different controllers (such as vertical dynamics, lateral dynamics, Longitudinal dynamics, end positions and the like) for determination serve, which module is switched through with what proportion.

In der Zustandsgrößenberechnung nachgeschalteten Reglerelementen wird vorteilhafterweise einmal entsprechend der Längsbeschleunigungszustandsgröße und zum Beispiel parallel auf die Längsruckzustandsgröße gesteuert. In einem Kombinierer ist es möglich, beide Ausgänge miteinander zu verknüpfen. Dies kann in unterschiedlichster Form (wie Max-Bildung, Mm-Bildung und dergleichen) erfolgen, auch abhängig davon, ob es sich um einen mehr komfortorientierten oder einen sport-/sicherheitsorientierten Zustand handelt. Es ist nicht direkt notwendig einen Kombinierer an dieser Stelle zu integrieren, sondern es kann auch erst ein Zusammenfassen aller Regleranforderungen in einem nachgelagerten Reglermodul erfolgen. Vorteilhaft bei Verwendung eines Kombinierers ist jedoch, dass eine Zustandsgröße für den Längszustand gefunden werden kann, die durch die Reglerausgangsgröße des Kombinierers definiert wird.In downstream of the state variable calculation Control elements is advantageously once according to the Longitudinal acceleration state quantity and for example, parallel to the longitudinal pressure state variable controlled. In a combiner it is possible to have both outputs to connect with each other. This can vary widely Form (such as Max formation, Mm formation and the like) occur, too depending on whether it is more comfort-oriented or a sports / safety-oriented condition. It is not directly necessary to integrate a combiner at this point, but it can also be a summary of all controller requirements in a downstream controller module done. Advantageous when using of a combiner, however, is that a state quantity can be found for the longitudinal state, by defines the controller output of the combiner becomes.

Besonders vorteilhaft an dem genannten Vorgehen, zuerst alle Eingangsgrößen zu (zwei) Zustandsgrößen zusammenzufassen, besteht darin, dass die Steuerung und die Bildung der Steuerungseingangsgröße weitgehend entkoppelt ist. Eine Normierung der Eingangsgrößen auf die Einheit der Zustandsgröße erfolgt in der Regel nur einmalig und kann auch weitgehend außerhalb des Fahrzeugs bestimmt werden. Bei der Applikation in einem Fahrzeug muss dann nur noch die Steuerung für die Zustandsgrößen abgestimmt werden.Especially advantageous to the mentioned procedure, first all input variables consists of (two) state variables in that the control and the formation of the control input size is largely decoupled. A normalization of the input variables on the unit of the state quantity takes place in the Usually only once and can also be largely outside the Vehicle to be determined. When applied in a vehicle then only the control for the state variables has to be done be matched.

Da sich die aus der Längsdynamik resultierenden Fahrzeugbewegungen langsamer aufbauen, ist es vorteilhaft, entweder die Eingangs- oder die Ausgangsgrößen der Steuerung zeitlich abklingen zu lassen. Im Allgemeinen ist es günstiger, die Ausgangsgröße zu halten und nachfolgend abklingen zu lassen, da so ein stetiger Verlauf sichergestellt ist. Je nach Parameterapplikation beziehungsweise Kombination der unterschiedlichen Zustandsausgangsgrößen können bei einem Halteabklingen der Eingangsgröße Sprünge auftreten, die eher unerwünscht sind. Das Abklingen selbst setzt sich vorteilhafterweise aus einem Halteteil und einem Abklingteil zusammen, wobei letzteres linear, quadratisch oder ähnlich erfolgen kann.There the resulting from the longitudinal dynamics vehicle movements Build more slowly, it is beneficial to either the input or the output quantities of the control decay in time allow. In general, it is cheaper, the output size to keep and then subsided, as such a steady Course is ensured. Depending on the parameter application or Combination of different state output variables may be at a Halteabklingen the input size Jumps occur that are more likely to be undesirable. The Decay itself is advantageously made of a holding part and a Abklingteil together, the latter being linear, square or similar.

Als Ausgangsgröße der längsdynamischen Steuerung empfiehlt sich eine Größe, die direkt proportional abhängig ist von der Steuergröße des Aktors, also beispielweise der Dämpferstrom.When Output variable of the longitudinal dynamic control We recommend a size that is directly proportional depends on the taxpayer size Actuator, so for example the damper current.

In einer weiteren Ausprägung soll die resultierende längsdynamische Steuerausgangsgröße veränderbar oder aber korrigierbar sein über andere Zustandsgrößen, beispielweise in Abhängigkeit von dem energetischen (Straßen-)Zustand und/oder aber der gewünschten Fahrdynamik (sportlich-/komfortorientiert, Tasterwahl) und dergleichen.In Another expression is the resulting longitudinal dynamic Control output variable or but be correctable over other state variables, for example, depending on the energetic (road) condition and / or the desired driving dynamics (sporty / comfort-oriented, Button selection) and the like.

Da Radlastschwankungen direkt von der Aktor-(Dämpfer-)kraft abhängig sind, die wiederum eine Folge der Stellgröße, zum Beispiel des Strom, ist, sollte die Abhängigkeit von energetischen Zuständen oder der gewünschten Fahrdynamik am Ende der Steuerung erfolgen, da so eine Entkopplung dieser Einflussgrößen von den Applikationsparametern der Steuerung gegeben ist. Diese Korrektur kann beispielsweise auch in der Form erfolgen, dass die Steuergrößen durch diese zusätzlichen Zustandsgrößen in ihrem Min- und/oder Maxwert begrenzt werden.Since wheel load fluctuations are directly dependent on the actuator (damper) force, which in turn is a consequence of the manipulated variable, for example the current, the dependence on energetic states or the desired driving dynamics should take place at the end of the control, since in this way a decoupling of these influencing variables from the application parameters of the control is given. This correction can for example also take the form that the control variables are limited by these additional state variables in their minimum and / or maximum value.

In einer ganz anderen Ausprägung können die längsdynamischen Zustandsgrößen statt in einer Längsdynamiksteuerung auch als Vorsteuereingangsgröße, zum Beispiel für Vertikaldynamikregelungen, Verwendung finden. Hierbei ist es vorteilhaft, die Längsruckzustandsgröße, zum Beispiel in einem Nickregler zu verwenden, da die Beschleunigungsänderung wesentlich den Nickvorgang beeinflusst. Die Längsbeschleunigungszustandsgröße kann in einem Radlastschwankungsregler Eingang finden.In The longitudinal dynamics can be of a completely different type State variables instead of in a longitudinal dynamics control also as a pre-control input, for example for vertical dynamics regulations, find use. in this connection it is advantageous to calculate the longitudinal pressure state size, for example, in a pitch controller to use because the acceleration change significantly affects the pitching process. The longitudinal acceleration state quantity can be found in a wheel load controller.

Die Aufgabe wird ferner durch ein System zur Beeinflussung der Bewegung eines in seinen Bewegungsabläufen steuerbaren oder regelbaren Fahrzeugaufbaus eines Kraftfahrzeuges mit den in Anspruch 25 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass der Dämpferregler wenigstens ein Modul umfasst, mittels dem aus den Sensorsignalen unter Berücksichtigung wenigstens eines Längsbeschleunigungszustandes und wenigstens eines Längsbeschleunigungsableitungszustandes mittels zustandsabhängigen Regelalgorithmen das wenigstens eine Steuersignal für die Aktuatoren generierbar ist, ist vorteilhaft möglich, den Dämpferregler modular aufzubauen und in im Fahrzeug bestehende Systeme, beispielsweise in einem Steuergerät, in einfacher Art und Weise zu integrieren.The Task is further by a system for influencing the movement one in his movements controllable or controllable Vehicle body of a motor vehicle with the mentioned in claim 25 Characteristics solved. Because of the damper regulator comprises at least one module, by means of which from the sensor signals taking into account at least one longitudinal acceleration condition and at least one longitudinal acceleration derivative state by means of state-dependent control algorithms that at least a control signal for the actuators can be generated is advantageous possible to build the damper controller modular and in systems existing in the vehicle, for example in a control unit, to integrate in a simple way.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments will be apparent from the others, in the subclaims mentioned features.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below in embodiments the accompanying drawings explained. Show it:

1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer Dämpferregelung; 1 schematically a motor vehicle with a damper control;

2 eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeuges mit vertikalen Eckaufbaugeschwindigkeiten; 2 a schematic diagram of a motor vehicle with vertical Eckaufbaugeschwindigkeiten;

3 eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeuges mit vertikalen Modalaufbaugeschwindigkeiten; 3 a schematic diagram of a motor vehicle with vertical modal building speeds;

4 eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeuges mit im Dämpfersystem angeordneten Sensoren und den resultierenden Rad-, Aufbau- und Dämpfergeschwindigkeiten; 4 a schematic diagram of a motor vehicle with arranged in the damper system sensors and the resulting wheel, body and damper speeds;

5 eine Grobstruktur der Funktionsmodule einer Dämpferregelung; 5 a coarse structure of the functional modules of a damper control;

6 ein Blockschaltbild eines Standardregelkreises; 6 a block diagram of a standard control loop;

7 ein Blockschaltbild eines erweiterten Regelkreises; 7 a block diagram of an extended control loop;

8 eine Zusammenfassung verschiedener längsdynamischen Eingangsgrößen zu der Längsbeschleunigungszustandsgröße x_beschl; 8th a summary of various longitudinal dynamic input variables to the longitudinal acceleration state quantity x_beschl;

9 eine Differenzierung der Längsbeschleunigungszustandsgröße x_beschl zur Längsruckzustandsgröße x_ruck 9 a differentiation of the longitudinal acceleration state quantity x_beschl to the longitudinal pressure state variable x_ruck

10 das Zusammenfassen verschiedener längsdynamischen Eingangsgrößen zu der Längsruckzustandsgröße x_ruck; 10 the combination of different longitudinal dynamic input variables to the longitudinal pressure state variable x_ruck;

11 eine Steuerung der Längsdynamikzustandsgrößen; 11 a control of the longitudinal dynamics state quantities;

12 eine weiterführende Auswertung der Steuerungsausgangsgrößen zu einer resultierenden Steuerungsausgangsgröße i_längs sowie der längsdynamischen Zustandsausgangsgröße und 12 a further evaluation of the control output variables to a resulting control output variable i_längs and the longitudinal dynamic state output variable and

13 einen Vertikaldynamikregler mit einer Korrektur über den Längsdynamikzustand. 13 a vertical dynamics controller with a correction over the longitudinal dynamics state.

1 zeigt schematisch in Draufsicht ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Kraftfahrzeug. Aufbau und Funktion von Kraftfahrzeugen sind allgemein bekannt, so dass im Rahmen der vorliegenden Beschreibung hierauf nicht näher eingegangen wird. 1 shows schematically in plan view a total with 10 designated motor vehicle. Structure and function of motor vehicles are well known, so that will not be discussed in the context of the present description.

Das Kraftfahrzeug 10 besitzt vier Räder 12, 14, 16 und 18. Die Räder 12, 14, 16 und 18 sind über eine bekannte Radaufhängung an einem Aufbau 20 des Kraftfahrzeuges 10 befestigt. Unter Aufbau 20 wird im Rahmen der Erfindung allgemein die Fahrzeugkarosserie mit der Fahrgastzelle verstanden. Zwischen den Rädern 12, 14, 16 und 18 einerseits und dem Aufbau 20 ist jeweils ein Dämpfer 22, 24, 26 beziehungsweise 28 angeordnet. Die Dämpfer 22, 24, 26 und 28 sind parallel zu nicht dargestellten Federn angeordnet. Die Dämpfer 22, 24, 26 und 28 sind beispielsweise als semi-aktive Dämpfer ausgebildet, das heißt durch Anlegen eines Steuersignals an ein Stellmittel der Dämpfer kann die Dämpferkraft variiert werden. Das Stellmittel ist üblicher Weise als elektromagnetisches Ventil ausgebildet, so dass das Stellsignal ein Steuerstrom für das Ventil ist.The car 10 has four wheels 12 . 14 . 16 and 18 , The wheels 12 . 14 . 16 and 18 are about a known suspension on a body 20 of the motor vehicle 10 attached. Under construction 20 In the context of the invention, the vehicle body is generally understood to mean the passenger compartment. Between the wheels 12 . 14 . 16 and 18 on the one hand and the construction 20 is a damper in each case 22 . 24 . 26 respectively 28 arranged. The dampers 22 . 24 . 26 and 28 are arranged parallel to springs, not shown. The dampers 22 . 24 . 26 and 28 For example, are designed as a semi-active damper, that is, by applying a control signal to an actuating means of the damper, the damper force can be varied. The adjusting means is usually designed as an electromagnetic valve, so that the control signal is a control current for the valve.

Jedem Rad beziehungsweise jedem Dämpfer ist ein Wegsensor 30, 32, 34 beziehungsweise 36 zugeordnet. Die Wegsensoren sind als Relativwegsensoren ausgebildet, das heißt diese messen eine Veränderung des Abstandes des Aufbaus 20 von dem jeweiligen Rad 12, 14, 16 beziehungsweise 18. Typischerweise werden hier sogenannte Drehwinkel-Wegsensoren eingesetzt, deren Aufbau und Funktion allgemein bekannt sind.Each wheel or damper is a displacement sensor 30 . 32 . 34 respectively 36 assigned. The displacement sensors are designed as Relativwegsensoren, that is, these measure a change in the distance of the structure 20 from the respective wheel 12 . 14 . 16 respectively 18 , Typically, so-called rotation angle displacement sensors are used here, whose structure and function are generally known.

Der Aufbau 20 umfasst ferner drei an definierten Punkten angeordnete Vertikalbeschleunigungssensoren 38, 40 und 42. Diese Beschleunigungssensoren 38, 40 und 42 sind fest an dem Aufbau 20 angeordnet und messen die Vertikalbeschleunigung des Aufbaus im Bereich der Räder 12, 14 beziehungsweise 18. Im Bereich des linken hinteren Rades 16 kann die Beschleunigung aus den drei anderen Beschleunigungssensoren rechnerisch ermittelt werden, so dass hier auf die Anordnung eines eigenen Beschleunigungssensors verzichtet werden kann.The structure 20 further comprises three vertical acceleration sensors arranged at defined points 38 . 40 and 42 , These acceleration sensors 38 . 40 and 42 are stuck to the construction 20 arranged and measured the vertical acceleration of the structure in the area of the wheels 12 . 14 respectively 18 , In the area of the left rear wheel 16 For example, the acceleration from the three other acceleration sensors can be determined by calculation, so that the arrangement of a separate acceleration sensor can be omitted here.

Die Anordnung der Sensoren ist hier lediglich beispielhaft. Es können auch andere Sensoranordnungen, beispielsweise ein vertikaler Aufbaubeschleunigungssensor und zwei Drehwinkelsensoren oder dergleichen, zum Einsatz kommen.The Arrangement of the sensors is merely exemplary here. It can Other sensor arrangements, such as a vertical body acceleration sensor and two rotation angle sensors or the like are used.

Das Kraftfahrzeug 10 umfasst ferner ein Steuergerät 44, das über Signal- beziehungsweise Steuerleitungen mit den Stellmitteln der Dämpfer 22, 24, 26 und 28, den Wegsensoren 30, 32, 34 und 36 und den Beschleunigungssensoren 38, 40 und 42 verbunden ist. Das Steuergerät 44 übernimmt die nachfolgend noch näher zu erläuternde Dämpferregelung. Daneben kann das Steuergerät 44 selbstverständlich auch weitere, hier nicht zu betrachtende Funktionen innerhalb des Kraftfahrzeuges 10 übernehmen. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst ferner ein Schaltmittel 46, beispielsweise einen Taster, ein Drehrad oder dergleichen, mittels dem von einem Fahrzeugführer eine Anforderung an die Bewegung des Aufbaus 20 gewählt werden kann. Hier kann beispielsweise zwischen der Anforderung „Komfort", der Anforderung „Sport" und der Anforderung „Basis" gewählt werden. Die Wahl ist entweder stufenförmig zwischen den drei Modi oder stufenlos mit entsprechenden Zwischenmodi möglich.The car 10 further comprises a controller 44 , via signal or control lines with the adjusting means of the damper 22 . 24 . 26 and 28 , the displacement sensors 30 . 32 . 34 and 36 and the acceleration sensors 38 . 40 and 42 connected is. The control unit 44 adopts the damper control to be explained in more detail below. In addition, the control unit 44 Of course, further, not to be considered here functions within the motor vehicle 10 take. The car 10 further comprises a switching means 46 For example, a button, a rotary knob or the like, by means of which a vehicle driver a request to the movement of the structure 20 can be chosen. Here, for example, it is possible to choose between the requirement "comfort", the requirement "sport" and the requirement "base." The choice is possible either in steps between the three modes or steplessly with corresponding intermediate modes.

Das Schaltmittel 46 ist ebenfalls mit dem Steuergerät 44 verbunden.The switching means 46 is also with the controller 44 connected.

2 zeigt eine Prinzipskizze des Kraftfahrzeuges 10, wobei hier der Aufbau 20 als ebene Fläche angedeutet ist. An den Ecken des Aufbaus 20 sind jeweils die Räder 12, 14, 16 und 18 über eine Feder-Dämpfer-Kombination in an sich bekannter Art und Weise angeordnet. Die Feder-Dämpfer-Kombination besteht aus den Dämpfern 22, 24, 26 und 28 und jeweils parallel geschalteten Federn 48, 50, 52 und 54. An den Ecken des Aufbaus 20 sind die in 1 dargestellten Beschleunigungssensoren 38, 40 beziehungsweise 42 angeordnet, mittels denen die vertikale Geschwindigkeit an den Ecken des Aufbaus 20 bestimmt werden kann. Hierbei handelt es sich um die Geschwindigkeiten vA_vl (Geschwindigkeit Aufbau vorne links), vA_vr (Geschwindigkeit Aufbau vorne rechts), vA_hl (Geschwindigkeit Aufbau hinten links) und vA_hr (Geschwindigkeit Aufbau hinten rechts). Die Geschwindigkeit kann aus den mittels der Beschleunigungssensoren gemessenen Beschleunigungen durch Integration errechnet werden. 2 shows a schematic diagram of the motor vehicle 10 , here the construction 20 is indicated as a flat surface. At the corners of the construction 20 are each the wheels 12 . 14 . 16 and 18 arranged in a conventional manner via a spring-damper combination. The spring-damper combination consists of the dampers 22 . 24 . 26 and 28 and in each case parallel connected springs 48 . 50 . 52 and 54 , At the corners of the construction 20 are the in 1 shown acceleration sensors 38 . 40 respectively 42 arranged by means of which the vertical speed at the corners of the construction 20 can be determined. These are the speeds vA_vl (front-left speed), vA_vr (front-right speed), vA_hl (rear-left speed), and vA_hr (rear-right speed). The speed can be calculated from the accelerations measured by means of the acceleration sensors by integration.

3 zeigt wiederum die Prinzipskizze des Kraftfahrzeuges 10, wobei gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert sind. In einem Schwerpunkt 56 sind die Modalbewegungen des Aufbaus 20 verdeutlicht. Dies ist einerseits ein Hub 58 in vertikaler Richtung (z-Richtung), ein Nicken 61, das heißt eine Drehbewegung um eine in der y-Achse liegende Querachse, und ein Wanken 63, das heißt eine Drehbewegung um eine in der x-Achse liegende Längsachse des Kraftfahrzeuges 10. 3 again shows the schematic diagram of the motor vehicle 10 , wherein the same parts as in the preceding figures provided with the same reference numerals and are not explained again. In a focal point 56 are the modal movements of construction 20 clarified. This is a hub on the one hand 58 in the vertical direction (z-direction), a nod 61 that is a rotational movement about a transverse axis lying in the y-axis, and a wobble 63 that is a rotational movement about a longitudinal axis of the motor vehicle lying in the x-axis 10 ,

4 zeigt eine weitere Prinzipskizze des Kraftfahrzeuges 10, wobei hier, in Ergänzung zu der Darstellung in 2, weitere Signale dargestellt sind. Zusätzlich sind hier die Dämpfergeschwindigkeiten vD dargestellt, wobei vD_vl die Dämpfergeschwindigkeit für den Dämpfer 22 (vorne links), vD_vr die Dämpfergeschwindigkeit für den Dämpfer 24 (vorne rechts), vD_hl die Dämpfergeschwindigkeit für den Dämpfer 26 (hinten links) und vD_hr die Dämpfergeschwindigkeit für den Dämpfer 28 (hinten rechts) ist. Die Dämpfergeschwindigkeiten können über eine Differenzierung aus den Signalen der Wegsensoren 30, 32, 34 beziehungsweise 36 (1) ermittelt werden. In 4 sind ferner die Radgeschwindigkeiten vR angedeutet. Hier steht Geschwindigkeit vR_vl für das Rad 12 (vorne links), vR_vr für das Rad 14 (vorne rechts), vR_hl für das Rad 16 (hinten links) und vR_hr für das Rad 18 (hinten rechts). Die Radgeschwindigkeiten vR können beispielsweise über Radbeschleunigungssensoren ermittelt werden. 4 shows a further schematic diagram of the motor vehicle 10 , here, in addition to the illustration in 2 , further signals are shown. In addition, here are the damper speeds vD shown, where vD_vl the damper speed for the damper 22 (front left), vD_vr the damper speed for the damper 24 (front right), vD_hl the damper speed for the damper 26 (rear left) and vD_hr the damper speed for the damper 28 (back right) is. The damper speeds can be differentiated from the signals of the displacement sensors 30 . 32 . 34 respectively 36 ( 1 ) be determined. In 4 Furthermore, the wheel speeds vR are indicated. Here speed vR_vl stands for the wheel 12 (front left), vR_vr for the wheel 14 (front right), vR_hl for the bike 16 (back left) and vR_hr for the bike 18 (back right). The wheel speeds vR can be determined, for example, via wheel acceleration sensors.

Da sowohl die Aufbaugeschwindigkeiten vA, die Dämpfergeschwindigkeiten vD und die Radgeschwindigkeiten vR alle den gleichen Richtungsvektor besitzen (in z-Richtung), besteht der Zusammenhang vD = vA – vR. Hierdurch müssen nicht alle Messgrößen in Form von Messsignalen vorliegen, sondern können aus den anderen Messgrößen errechnet werden.There both the body speeds vA, the damper speeds vD and the wheel speeds vR all the same direction vector own (in the z-direction), there is the connection vD = vA - vR. As a result, not all measured variables in the form of measurement signals, but may be off the other measured variables are calculated.

Anhand der bisherigen Erläuterungen wird deutlich, dass es für eine effektive Regelung des Bewegungsablaufes des Aufbaus auf die Bereitstellung eines Stellstromes für das Steuermittel der Dämpfer ankommt. Nachfolgend wird auf die Bereitstellung dieses Stellstromes unter Berücksichtigung der Umsetzung der erfindungsgemäßen Lösungen näher eingegangen.On the basis of the previous explanations it is clear that it depends on the provision of a control current for the control means of the damper for an effective control of the movement sequence of the structure. Subsequently, the provision of this control current taking into account the implementation of the inventive solutions closer received.

5 zeigt in einem Blockschaltbild eine Grobstruktur der Funktionsmodule zur erfindungsgemäßen Dämpferregelung. Die einzelnen Module sind aus Gründen der Übersichtlichkeit und Verständlichkeit gekapselt dargestellt. Die gesamte Struktur ist vorteilhafterweise hierarchisch über mehrere Ebenen aufgebaut. Die Funktionsmodule sind in einem Dämpferregler, vorzugsweise dem Steuergerät 44 (1) integriert. Die Dämpferregelung umfasst ein Signaleingangsmodul 60, ein Hilfsfunktionsmodul 62, ein Reglermodul 64, ein Auswertemodul 66 und ein Signalausgangsmodul 68. In dem Signaleingangsmodul 60 werden die Sensorsignale der Wegsensoren 30, 32, 34 beziehungsweise 36 und der Beschleunigungssensoren 38, 40 und 42 sowie weitere, über den CAN-Bus des Kraftfahrzeuges zur Verfügung stehende, Signale eingelesen. Das Hilfsfunktionsmodul 62 umfasst ein Man-Machine-Interfacemodul 70, ein Filtermodul 72 und ein Beladungserkennungsmodul 74. 5 shows a block diagram of a coarse structure of the functional modules for damper control according to the invention. The individual modules are shown encapsulated for reasons of clarity and clarity. The entire structure is advantageously constructed hierarchically over several levels. The function modules are in a damper controller, preferably the controller 44 ( 1 ) integrated. The damper control comprises a signal input module 60 , an auxiliary function module 62 , a regulator module 64 , an evaluation module 66 and a signal output module 68 , In the signal input module 60 become the sensor signals of the displacement sensors 30 . 32 . 34 respectively 36 and the acceleration sensors 38 . 40 and 42 as well as other signals available via the CAN bus of the motor vehicle. The auxiliary function module 62 includes a man-machine interface module 70 , a filter module 72 and a load detection module 74 ,

Das Reglermodul 64 umfasst ein Straßenerkennungsmodul 76, ein Endlagendämpfungsmodul 78, ein Querdynamikmodul 80, ein Längsdynamikmodul 82 sowie ein Vertikaldynamikmodul 84. Das Auswertelogikmodul 66 umfasst ein Stromberechnungsmodul 86. Die Reglermodule 76, 78, 80, 82 und 84 generieren vorteilhafterweise einen Strom, oder eine Größe, die proportional zum Strom ist. Im Stromberechnungsmodul 86 findet die Stromberechnung aller Reglerausgangsgrößen zu Steuergrößen für die Dämpfer 22, 24, 26 beziehungsweise 28 statt. Über das Signalausgangsmodul 68 werden diese Stellströme den Dämpfern zur Verfügung gestellt. Sowohl das Signaleingangsmodul 60 als auch das Signalausgangsmodul 68 können optional selbstverständlich auch weitere Signale empfangen beziehungsweise ausgeben, je nach Ausstattung des betreffenden Kraftfahrzeuges.The controller module 64 includes a road detection module 76 , an end-of-range damping module 78 , a transverse dynamics module 80 , a longitudinal dynamics module 82 and a vertical dynamics module 84 , The evaluation logic module 66 includes a current calculation module 86 , The regulator modules 76 . 78 . 80 . 82 and 84 advantageously generate a current, or a quantity which is proportional to the current. In the current calculation module 86 The current calculation of all controller output variables is used to control variables for the dampers 22 . 24 . 26 respectively 28 instead of. Via the signal output module 68 These control currents are provided to the dampers. Both the signal input module 60 as well as the signal output module 68 Optionally, of course, can also receive or output other signals, depending on the equipment of the relevant motor vehicle.

In 6 ist ein Standardregelkreis dargestellt. Dieser besteht aus einer Strecke 90, einem Regler 92 und einer negativen Rückkopplung der Regelgröße, das heißt des Istwertes auf dem Regler 92. Die Regeldifferenz wird aus der Differenz zwischen Sollwert (Führungsgröße) und Regelgröße berechnet. Die Stellgröße wirkt auf die Strecke 90 und damit auf die Regelgröße. Die Störgröße bewirkt eine, normalerweise unerwünschte, Veränderung der Regelgröße, die kompensiert werden muss. Die Eingangsgröße des Reglers 92 ist die Differenz aus dem gemessenen Istwert der Regelgröße und dem Sollwert. Der Sollwert wird auch als Führungsgröße bezeichnet, dessen Wert durch den gemessenen Istwert nachgebildet werden soll. Da der Istwert durch Störgrößen verändert werden kann, muss der Istwert dem Sollwert nachgeführt werden. Eine in einem Vergleicher 94 festgestellte Abweichung des Istwertes von dem Sollwert, die sogenannte Regeldifferenz, dient als Eingangsgröße für den Regler 92. Durch den Regler 92 wird festgelegt, wie das Regelungssystem auf die festgestellten Abweichungen reagiert, beispielsweise schnell, träge, proportional, integrierend oder dergleichen. Als Ausgangsgröße des Reglers 92 ergibt sich eine Stellgröße, welche auf eine Regelstrecke 90 Einfluss nimmt. Die Regelung dient hauptsächlich zur Beseitigung von Störgrößen, um diese auszuregeln.In 6 a standard loop is shown. This consists of a route 90 , a regulator 92 and a negative feedback of the controlled variable, that is the actual value on the controller 92 , The control difference is calculated from the difference between setpoint (command value) and controlled variable. The manipulated variable affects the track 90 and thus on the controlled variable. The disturbance causes a, usually undesirable, change in the controlled variable, which must be compensated. The input of the controller 92 is the difference between the measured actual value of the controlled variable and the setpoint. The setpoint is also referred to as a reference variable whose value is to be simulated by the measured actual value. Since the actual value can be changed by disturbance variables, the actual value must be tracked to the setpoint. One in a comparator 94 detected deviation of the actual value of the setpoint, the so-called control difference, serves as input to the controller 92 , Through the regulator 92 It is determined how the control system responds to the detected deviations, for example, fast, sluggish, proportional, integrating or the like. As output of the controller 92 This results in a manipulated variable which is on a controlled system 90 Influence. The regulation is mainly used to eliminate disturbances in order to correct them.

In 7 ist eine detailliertere Darstellung des Regelkreises gemäß 6 dargestellt. Es ist ein erweiterter Regelkreis mit den zusätzlichen Elementen Stellglied 96 und Messglied 98 gezeigt. Im Beispiel der erfindungsgemäßen Dämpferregelung setzt sich die Stelleinrichtung beziehungsweise das Stellglied 96 aus einer elektronischen Komponente und einer elektrohydraulischen Komponente zusammen. Die elektronische Komponente entspricht dem Stromregler im Steuergerät 44, während die elektro-hydraulische Komponente dem elektrisch ansteuerbaren Ventil der Dämpfer 22, 24, 26 beziehungsweise 28 entspricht. In den nachfolgenden Ausführungen sollen diese jedoch nicht weiter betrachtet werden. Diese werden als ideal angenommen beziehungsweise ihr Einfluss wird vernachlässigt. Somit stimmt idealisiert der Reglerausgang, der die Steuergröße liefert, mit der Stellgröße überein oder ist zu dieser zumindest proportional. Der Regler 92 gemäß 15 ist hierbei aufgeteilt in den eigentlichen Regler 92 und das Stellglied 96. Der Regler 92 dient dazu, eine Größe zu bestimmen, mit der auf eine durch den Vergleicher 94 festgestellte Regeldifferenz über das Stellglied 96 reagiert werden soll. Das Stellglied 96 liefert die notwendige Energie in der geeigneten physikalischen Form, um auf den Prozess beziehungsweise die Regelstrecke einzuwirken. In dem Messglied 98 wird der Istwert gemessen. Die Störgröße kann bei einer Regelung der Bewegung eines Fahrzeugaufbaus 20 in Unebenheiten der Fahrbahn, seitlich wirkenden Kräften, wie beispielsweise Wind oder dergleichen, oder ähnlichen Einflüssen begründet sein.In 7 is a more detailed representation of the control loop according to 6 shown. It is an extended loop with the additional elements actuator 96 and measuring element 98 shown. In the example of the damper control according to the invention, the adjusting device or the actuator is set 96 composed of an electronic component and an electrohydraulic component. The electronic component corresponds to the current regulator in the control unit 44 while the electro-hydraulic component of the electrically controllable valve of the damper 22 . 24 . 26 respectively 28 equivalent. In the following, however, these should not be considered further. These are considered ideal or their influence is neglected. Thus, ideally, the controller output that supplies the control variable agrees with the manipulated variable or is at least proportional to it. The regulator 92 according to 15 This is divided into the actual controller 92 and the actuator 96 , The regulator 92 serves to determine a size with which to one through the comparator 94 Detected control difference via the actuator 96 should be reacted. The actuator 96 provides the necessary energy in the appropriate physical form to affect the process or the controlled system. In the measuring element 98 the actual value is measured. The disturbance may be in a regulation of the movement of a vehicle body 20 in unevenness of the roadway, laterally acting forces, such as wind or the like, or similar influences be justified.

8 zeigt eine Eingangseinheit 100, deren Eingängen eine Reihe von Eingangsgrößen zugeführt wird, die unterschiedliche physikalische Einheiten besitzen. So handelt es sich bei M_fahrer und M_motor um Momente während es sich bei a_längs und a_ACC um Beschleunigungen handelt. M_fahrer und M_motor sind Anforderungen an den Motor beziehungsweise von dem Fahrer, während es sich bei a_längs und a_ACC um die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs beziehungsweise eine Anforderung von Beschleunigung durch ACC handelt. Die genannten Eingangsgrößen werden in einem Einheitenkonvertierer 102 jeweils in die gleiche Einheit, insbesondere eine Beschleunigung, konvertiert und durch nachfolgende Filter 104 von nicht zugehörigen Signalteilen getrennt, so dass sie in bereinigter Form einem Kombinierer 92 zugeführt werden können. In einem Kombinierer 106 werden die Signale im Hinblick auf ihre Wirkung gewichtet und dann zu einem Gesamtsignal x_beschl zusammengefasst, welches ein Beschleunigungssignal darstellt. 8th shows an input unit 100 whose inputs are supplied with a series of input variables having different physical units. Thus, M_driver and M_motor are moments while a_längs and a_ACC are accelerations. M_driver and M_motor are requirements for the engine or the driver, respectively, while a_längs and a_ACC are the longitudinal acceleration of the vehicle or a request for acceleration by ACC. The mentioned input variables are in a unit converter 102 each in the same unit, in particular an acceleration, and converted by subsequent filters 104 from unrelated Signal parts separated so that they are in a purified form a combiner 92 can be supplied. In a combiner 106 the signals are weighted in terms of their effect and then combined to form a total signal x_beschl, which represents an acceleration signal.

9 zeigt die prinzipielle Möglichkeit das Rucksignal x_ruck aus dem Beschleunigungssignal x_beschl abzuleiten, was durch Differenzierung in einem Differenzierer 108 geschieht. In einem Filter 110 wird das Signal noch bereinigt beziehungsweise in Amplitude und Phase geändert, falls dies zweckmäßig ist. 9 shows the principle possibility to derive the jerk signal x_ruck from the acceleration signal x_beschl, which by differentiation in a differentiator 108 happens. In a filter 110 the signal is still adjusted or changed in amplitude and phase, if appropriate.

In 10 wird das im Zusammenhang mit 9 vorgestellte Schema auf die Eingangsignale gemäß 8 angewendet. Nach einer zur Filterung in 8 analogen Filterung der in Differenzierern 112 differenzierten Signale werden die geschilderten Signale schließlich wiederum einem Kombinierer 106 zugeführt, in dem sie entsprechend ihrer Bedeutung für den Steuerungsvorgang gewichtet und zu einem gemeinsamen Signal x_ruck zusammengefasst werden. Die Ausgangssignale x_beschl und x_ruck der Kombinierer 106 bilden die für die nachfolgende Steuerung wichtigen Zustandsgrößen.In 10 will that be related to 9 presented scheme according to the input signals 8th applied. After filtering for in 8th analogue filtering in differentiators 112 differentiated signals, the signals described will eventually turn a combiner 106 fed, in which they are weighted according to their importance for the control process and summarized to a common signal x_ruck. The output signals x_beschl and x_ruck the combiner 106 form the important for the subsequent control state variables.

In 11 ist dargestellt, wie die zuletzt genannten Zustandsgrößen x_beschl und x_ruck in einem Korrigierer 114 über weitere Eingangsgrößen modifiziert werden können, um einen Einfluss dieser Größen auf die nachfolgenden Steuerungen 116 wirksam machen zu können. Dabei kann es sich zum Beispiel um den Fahrzustand (Längs-/Querdynamik) Fahr, den Beladungszustand Bel, den Straßenzustand Str oder die Fahreraktivität (Gas, Bremse, Lenkung) Akt handeln. In 11 ist zu erkennen, wie die Zustandsgrößen x_beschl und x_ruck durch den Korrigierer 96 in die Zustandsgrößen x_beschl* und x_ruck* umgesetzt werden, während die beiden Steuerungen die korrigierten Zustandsgrößen in Steuergrößen i_beschl, i_ruck umformen, welche, wie im vorliegenden Beispiel, bevorzugt Ströme sind.In 11 is shown as the last-mentioned state variables x_beschl and x_ruck in a corrector 114 can be modified by other input variables to influence these variables on the subsequent controls 116 to make effective. This may be, for example, the driving condition (longitudinal / lateral dynamics) driving, the loading condition Bel, the road condition Str or the driver's activity (throttle, brake, steering) act. In 11 can be seen how the state variables x_beschl and x_ruck by the corrector 96 into the state variables x_beschl * and x_ruck *, while the two controllers convert the corrected state variables into control variables i_beschl, i_ruck, which, as in the present example, are currents.

Die Steuergrößen i_beschl, i_ruck können entsprechend 12 in Abklinggliedern 118 derart umgeformt werden, dass sie die tatsächlichen Reaktionen des Fahrzeugs auf die anfordernden Steuergrößen berücksichtigen. Im Prinzip geht es darum, dass das Fahrzeug den Anforderungen nach Beschleunigung, beispielsweise durch die Betätigung des Gaspedals oder durch ACC, nur stark verzögert folgt. Auch würde die vielfach sprungartige Anforderung zu Unendlichkeitsstellen beim Differenzieren der Beschleunigungssignale führen, die vermieden werden sollen. Das Differenzieren ist notwendig, um von dem Beschleunigungssignal zu dem Rucksignal zu gelangen. Die Steuergrößen werden dann wiederum über einen Korrigierer 120 geführt, wo sie zu den resultierenden Signalen i_längs und x_längs in einer geeigneten Gewichtung geformt werden.The control variables i_beschl, i_ruck can accordingly 12 in decaying elements 118 be transformed so that they take into account the actual reactions of the vehicle to the requesting control variables. In principle, it is a matter of the vehicle following the acceleration requirements, for example by the operation of the accelerator pedal or by ACC, only with a great deal of delay. Also, the multiple jump-like requirement would lead to infinity points in differentiating the acceleration signals that should be avoided. The differentiation is necessary to get from the acceleration signal to the jerk signal. The control variables are then in turn via a corrector 120 where they are formed into the resulting signals i_long and x_long in a suitable weighting.

13 zeigt die Möglichkeit in die vertikale Regelung Korrekturen einzubringen, die die Längsdynamik des Fahrzeugs berücksichtigen. Dabei ist einem Vertikalregler 84 ein Korrekturglied 122 vorgeschaltet. Üblicherweise wird der Vertikalregler 84 durch ein Signal vAufbau_ges angesteuert, welches Geschwindigkeiten des Aufbaus, beispielsweise an den vier Ecken des Aufbaus, beinhaltet. Diese Signale wandelt der Vertikalregler 84 in eine Stellgröße i_Dämpfer, mit der in Abhängigkeit von der Aufbaugeschwindigkeit die vertikale Bewegung des Aufbaus geregelt wird. Eingangs wurde schon beschrieben, dass sich bei Vorgängen der Längsdynamik, wie beispielsweise dem Beschleunigen oder Bremsen, die Verteilung der Radlast ändert, so dass das Fahrzeug eine Nickbewegung durchführt. Diese Nickbewegung äußert sich in voneinander abweichenden, vertikalen Bewegungen der Eckpunkte der Vorderachse gegenüber den Eckpunkten der Hinterachse. Sollen nun diese Nickbewegungen aufgrund der Längsdynamik vermieden werden, so ist es sinnvoll, die gemessenen Aufbaugeschwindigkeiten vAufbau_ges entsprechend zu korrigieren, um der Nickbewegung entgegenwirken zu können. Um dies zu ermöglichen wird dem Korrekturglied 122 das Signal x_längsdyn zugeführt, wodurch sich das Eingangsignal der Aufbaugeschwindigkeit vAufbau_ges in v*Aufbau_ges ändert. Diese geänderte Aufbaugeschwindigkeit berücksichtigt nun auch Vorgänge der Längsdynamik und wird dem vertikal wirksamen Regler 84 zugeführt. 13 shows the possibility to introduce into the vertical control corrections that take into account the longitudinal dynamics of the vehicle. It is a vertical controller 84 a correction element 122 upstream. Usually, the vertical controller 84 is driven by a signal vAufbau_ges, which includes speeds of construction, for example at the four corners of the structure. These signals are converted by the vertical controller 84 in a manipulated variable i_Dämpfer, with which, depending on the body speed, the vertical movement of the body is controlled. It has already been described at the outset that during processes of longitudinal dynamics, such as, for example, accelerating or braking, the distribution of the wheel load changes, so that the vehicle makes a pitching motion. This pitching motion manifests itself in deviating, vertical movements of the corner points of the front axle relative to the corner points of the rear axle. If now these pitching movements are to be avoided due to the longitudinal dynamics, then it makes sense to correct the measured body speeds vAufbau_ges accordingly in order to be able to counteract the pitching motion. To make this possible, the correction term 122 the signal x_längsdyn supplied, whereby the input signal of the body speed vAufbau_ges changes in v * Aufbau_ges. This modified build speed now also takes into account longitudinal dynamics and becomes the vertical effective controller 84 fed.

Die in den Bildern jeweils dargestellten Ströme mit i_beschl, i_ruck und i_längs und dergleichen können sowohl Einzelsignale als auch Vektoren darstellen. Insgesamt resultieren aus einer Längssteuerung in der Regel vier Steuergrößen (beispielsweise in Form von Strömen), jeweils für die Dämpfer vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts.The currents shown in the pictures with i_beschl, i_ruck and i_längs and the like can both Represent individual signals as well as vectors. Overall result from a longitudinal control usually four control variables (in the form of streams, for example) the dampers front left, front right, rear left and back right.

Da sich die Dämpfer an der Vorder- und Hinterachse meist relativ deutlich in ihrer Charakteristik und ihrem Kraftbereich voneinander unterscheiden, werden die Ströme für die Achsen jeweils unterschiedlich voneinander appliziert und auch berechnet. Dementsprechend ergeben sich meist parallel angeordnete Steuereinheiten für die Vorder- und Hinterachse. Dies wird jedoch als bekannt vorausgesetzt.There the dampers on the front and rear usually relatively clearly in their characteristics and their power range from each other distinguish, the currents for the axes each applied differently from each other and also calculated. Accordingly, usually arise parallel control units for the front and rear axle. However, this is known as provided.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren oder eine Regelungssystemkomponente zur Steuerung von Aktoren vorzugsweise Fahrzeugstoßdämpfern, wobei längsdynamische Zustandsgrößen, wie der Längsbeschleunigungszustand (x_beschl) und der Längsruckzustand (x_ruck), als Steuerungseingangsgrößen Verwendung finden.The The invention thus relates to a method or a control system component for controlling actuators preferably vehicle shock absorbers, wherein longitudinal dynamic state variables, such as the longitudinal acceleration state (x_beschl) and the longitudinal pressure state (x_ruck), as control input quantities Find use.

1010: Kraftfahrzeugmotor vehicle
1212: Radwheel
1414: Radwheel
1616: Radwheel
1818: Radwheel
2020: Aufbauconstruction
2222: Dämpferdamper
2424: Dämpferdamper
2626: Dämpferdamper
2828: Dämpferdamper
3030: Wegsensordisplacement sensor
3232: Wegsensordisplacement sensor
3434: Wegsensordisplacement sensor
3636: Wegsensordisplacement sensor
3838: Beschleunigungssensorenaccelerometers
4040: Beschleunigungssensorenaccelerometers
4242: Beschleunigungssensorenaccelerometers
4444: Steuergerätcontrol unit
4646: Schaltmittelswitching means
4848: Federfeather
5050: Federfeather
5252: Federfeather
5454: Federfeather
5656: Schwerpunktmain emphasis
5858: Hubstroke
6060: SignaleingangsmodulSignal input module
6161: Nickennod
6262: HilfsfunktionsmodulAuxiliary function module
6363: Wankenwaver
6464: ReglermodulControl module
6666: SignalausgangsmodulSignal output module
6868: SignalausgangsmodulSignal output module
7070: Man-Machine-InterfacemodulMan-machine interface module
7272: Filtermodulfilter module
7474: BeladungserkennungsmodulLoad recognition module
7676: StraßenerkennungsmodulRoad detection module
7878: EndlagendämpfungsmodulsEndlagendämpfungsmoduls
8080: QuerdynamikmodulLateral dynamics module
8282: LängsdynamikmodulLongitudinal dynamics module
8484: VertikaldynamikmodulVertical dynamics module
8686: StromberechnungsmodulPower calculation module
9090: Streckeroute
9292: Reglerregulator
9494: Vergleichercomparator
9696: Stellgliedactuator
9898: Messgliedmeasuring element
100100: Eingangseinheitinput unit
102102: EinheitenkonvertiererEinheitenkonvertierer
104104: Filterfilter
106106: Kombinierercombiners
108108: Differenziererdifferentiator
110110: Filterfilter
112112: Differenziererdifferentiator
114114: Korrigierercorrector
116116: Steuerungencontrols
118118: AbklinggliedAbklingglied
120120: Korrigierercorrector
122122: Korrekturgliedcorrection term

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3918735 A1 [0002]
DE 102005040907 A1 [0009]

Claims

Method for generating signals for influencing the movement of a vehicle body of a motor vehicle which can be controlled or regulated in its motion sequences, the motion of the vehicle body being sensed, the sensor signals corresponding to the determined sensor values being supplied to a damper controller and the damper controller at least one control signal for actuating actuators, in particular semi-active or active dampers, provides, by means of which the movement of the vehicle body can be influenced, characterized in that taking into account at least one Längsbeschleunigungszustandes and at least one Längsbeschleunigungsableitungszustandes of the vehicle by means of state-dependent control algorithms, the at least one control signal for controlling the actuators is determined.

Method according to claim 1, characterized in that that for determining the state variables (x_beschl, x_ruck), longitudinal dynamic input variables (M_driver, M_motor, a_längs, a_ACC) can be used, in particular the longitudinal acceleration (a_längs) the driver's desired torque (M_driver), the accelerator pedal position, the engine desired torque (M_motor), the actual engine torque, the cruise control request, the ACC request (a_ACC), the gear stage and / or the wheel speed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinally dynamic input variables (M_driver, M_motor, a_längs, a_ACC) are converted into a selectable unit of the longitudinal acceleration state variable (x_beschl), in particular an acceleration unit such as m / s ² .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a weighting and / or filtering of Input variables (M_driver, M_motor, a_längs, a_ACC).

Method according to claim 4, characterized in that that jump-shaped (nominal) acceleration variables a time behavior is imposed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the modified longitudinal acceleration input variables (M_driver, M_motor, a_längs, a_ACC) in a combination unit ( 92 ) are combined into a longitudinal acceleration state quantity (x_beschl).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the at least one acceleration state quantity (x_beschl) via Differentiation or differentiation and filtering at least generates a longitudinal printing size (x_ruck) becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the acceleration input variables (M_driver, M_motor, a_längs, a_ACC) jerk values (x_ruck) via differentiation ( 95 ) or differentiation and filtering ( 91 ) be generated.

Method according to claim 8, characterized in that that the longitudinal pressure sizes in one or more Units are converted, weighted, filtered and / or combined become.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Längsdynamikeingangsgrößen (M_driver, M_motor, a_längs, a_ACC) or the longitudinal dynamic State variables (x_beschl, x_ruck) via further input variables (Fahr, Bel, Str, Akt), in particular driving condition (lateral dynamics), load condition, road condition, Driver activity (brake, steering, mode selection) or the like, be modified.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a control output (i_beschl, i_ruck) one of Aktorstellgröße proportional Size such as the current results.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal acceleration state (xbeschl), and the longitudinal pressure state (x_ruck) in parallel arranged controls are used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the output variables from the longitudinal acceleration and the longitudinal pressure module be combined with each other.

Method according to claim 13, characterized in that that the combination depends on the condition comfort / sport (or driving safety or low wheel load fluctuation) he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control output (s) is over other sizes, especially the energetic (Road) condition, the driving dynamics (rather comfort-oriented or more sporty) or the mode choice (for example, button position damper control).

A method according to claim 15, characterized in that the modification also in a limitation of the control variable range in particular in the form of minimum and / or maximum limits.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that additionally a longitudinal state information quantity (x_längsdyn) from the control output (i_beschl, i_ruck) or from the state variables (x_beschl, x_ruck) generated for use in other control modules becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that additionally a longitudinally dynamic Condition assessment is done, in particular a rating, whether it is is more about a condition that requires comfort considerations or a condition requiring wheel load optimization considerations, and this rating is used in other regulatory modules.

A method according to claim 17 and / or 18, characterized characterized in that the sizes in particular in the vertical dynamics control, the lateral dynamics control and or the Current calculation unit find input.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition a Halteabklingfunktion either at the outputs from the controller the longitudinal acceleration and the longitudinal pressure state variable (i_beschl, i_ruck) or the combined output quantity or the longitudinal dynamic input variables or the longitudinal acceleration and the longitudinal pressure input is used.

Method according to claim 20, characterized in that the holding decay function comprises a fraction that overrides the input quantity holds a definable period of time and / or over one decays for a second definable period of time (linear, square or according to another mathematical function).

Method according to claim 21, characterized that the holding decay function before the correction of the at least one Control output is arranged.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Längsruckzustandsgröße (x_längsdyn) as an input to a pitch control ( 89 ) is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal acceleration state quantity as input for a wheel load control is used.

System for influencing the movement of one in his Movements of controllable or controllable vehicle body a motor vehicle, with sensors that control the movement of the vehicle body capture, with controllable or controllable actuators, in particular semi-active or active dampers between the vehicle body and the vehicle wheels are arranged, with a damper controller, by means of which the sensor signals are processed and at least a drive signal is provided for the actuators, characterized in that the damper controller at least a module comprises, by means of which the sensor signals taking into account at least one longitudinal acceleration state and at least a longitudinal acceleration derivative state of at least a control signal for the actuators can be generated

Vehicle, in particular motor vehicle, with a System for influencing the movement of one in his movements controllable or controllable vehicle body according to claim 25.