DE102015212346A1 - Method for determining a movement of a body of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Ermittlung einer Bewegung eines Aufbaus (12) eines Fahrzeugs (10), wobei ein erster Sensor (18a) ein erstes Sensorsignal ermittelt, welches eine Bewegung des Aufbaus (12) des Fahrzeugs (10) entlang seiner Hochachse (20) beschreibt, wobei ein zweiter Sensor (18b) ein zweites Sensorsignal ermittelt, welches eine Rotationsbewegung des Aufbaus (12) des Fahrzeugs (10) beschreibt, wobei aus dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal unter Kenntnis der Anordnung des ersten Sensors (18a) und des zweiten Sensors (18b) an dem Aufbau eine Bewegung des Aufbaus (12) ermittelt wird.Method for determining a movement of a body (12) of a vehicle (10), wherein a first sensor (18a) determines a first sensor signal which describes a movement of the body (12) of the vehicle (10) along its vertical axis (20) a second sensor (18b) determines a second sensor signal which describes a rotational movement of the structure (12) of the vehicle (10), wherein from the first sensor signal and the second sensor signal with knowledge of the arrangement of the first sensor (18a) and the second sensor ( 18b) on the structure, a movement of the structure (12) is determined.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Bewegung eines Aufbaus eines Fahrzeugs, ein Verfahren zur Verstellung eines verstellbaren Schwingungsdämpfers mit Hilfe des zuvor genannten Verfahrens sowie einen verstellbaren Schwingungsdämpfer. The invention relates to a method for determining a movement of a body of a vehicle, a method for adjusting an adjustable vibration damper by means of the aforementioned method and an adjustable vibration damper.
Bei hochwertigen Fahrzeugen werden oft verstellbare Schwingungsdämpfer verwendet. Diese weisen eine Vielzahl an Sensoren auf, um die Bewegung jedes Schwingungsdämpfers des Fahrzeugs möglichst genau zu ermitteln. Mithilfe dieser Sensorsignale kann für jeden Schwingungsdämpfer die optimale Dämpfkraft eingestellt werden. High-quality vehicles often use adjustable vibration dampers. These have a plurality of sensors to determine the movement of each vibration damper of the vehicle as accurately as possible. With the aid of these sensor signals, the optimum damping force can be set for each vibration damper.
Bei kostengünstigeren Fahrzeugen werden ebenfalls verstellbare Schwingungsdämpfer verwendet. Aus Kostengründen ist die Anzahl der verwendeten Sensoren jedoch wesentlich geringer. Meist wird nur ein zentraler Sensor verwendet, um die für die verstellbaren Schwingungsdämpfer benötigte Dämpfkraft zu ermitteln. Die Dämpfkraft korreliert hierbei meist linear mit einer Aufbaugeschwindigkeit entlang einer Hochachse des Fahrzeugs. Dies kann sich in Abhängigkeit der Anordnung des Sensors nachteilig auswirken. Ist dieser Sensor beispielsweise in einem hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet, so kann es sich bei einer durch den Sensor ermittelten Vertikalbewegung um eine Vertikalbewegung des gesamten Aufbaus oder auch lediglich um eine Vertikalbewegung des Fahrzeughecks, wie beispielsweise bei einer Nickbewegung des Aufbaus, handeln. At lower cost vehicles also adjustable vibration dampers are used. For cost reasons, however, the number of sensors used is much lower. Usually only one central sensor is used to determine the damping force required for the adjustable vibration dampers. The damping force usually correlates linearly with a body speed along a vertical axis of the vehicle. This can have a disadvantageous effect depending on the arrangement of the sensor. If this sensor is arranged, for example, in a rear region of the vehicle, the vertical movement determined by the sensor can be a vertical movement of the entire body or even just a vertical movement of the rear of the vehicle, such as a pitching movement of the body.
In dem Patentanspruch 1 wird ein einfaches Verfahren vorgeschlagen, welches die Ermittlung der Bewegung des Fahrzeugs, insbesondere des Aufbaus, bei Verwendung von möglichst wenigen Sensoren verbessert. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung dargestellt. In claim 1, a simple method is proposed, which improves the determination of the movement of the vehicle, in particular the structure, using as few sensors. In the dependent claims advantageous embodiments of the invention are shown.
Dabei wird vorgeschlagen, dass ein erster Sensor und ein zweiter Sensor an einem Aufbau eines Fahrzeugs angeordnet und befestigt sind. Dabei können der erste Sensor und der zweite Sensor als Sensoreinheit ausgebildet sein oder beispielsweise auch innerhalb einer Steuereinheit angeordnet sein. Die Sensoreinheit kann beispielsweise durch einen ein- oder mehrachsigen Beschleunigungssensor zur Ermittlung von Linear- und / oder Rotationsbeschleunigungen des Aufbaus ausgebildet sein. It is proposed that a first sensor and a second sensor are arranged and fixed to a structure of a vehicle. In this case, the first sensor and the second sensor may be formed as a sensor unit or, for example, also be arranged within a control unit. The sensor unit may be formed for example by a single or multi-axis acceleration sensor for determining linear and / or rotational accelerations of the structure.
Der erste Sensor ermittelt dabei ein erstes Sensorsignal, welches eine lineare Bewegung des Aufbaus des Fahrzeugs beschreibt. Diese lineare Bewegung des Aufbaus kann dabei einer Aufbaubeschleunigung des Aufbaus entlang einer Hochachse des Fahrzeugs entsprechen. Aus der Aufbaubeschleunigung kann durch Integration eine Aufbaugeschwindigkeit des Aufbaus entlang der Hochachse berechnet werden. Eine Dämpfkraft der verstellbaren Schwingungsdämpfer ist dabei vorzugsweise von der Aufbaugeschwindigkeit abhängig. Des Weiteren ermittelt ein zweiter Sensor ein zweites Sensorsignal, welches eine Rotationsbewegung des Aufbaus des Fahrzeugs beschreibt. The first sensor determines a first sensor signal which describes a linear movement of the structure of the vehicle. This linear movement of the structure may correspond to a body acceleration of the structure along a vertical axis of the vehicle. From the body acceleration, a build-up speed of the body along the vertical axis can be calculated by integration. A damping force of the adjustable vibration damper is preferably dependent on the body speed. Furthermore, a second sensor determines a second sensor signal, which describes a rotational movement of the structure of the vehicle.
Aus der Kenntnis der Anordnung der beiden Sensoren bzw. der Sensoreinheit an dem Aufbau des Fahrzeugs kann eine Bewegung des Aufbaus berechnet werden. Mithilfe des Zusammenhangs der Sensoren durch deren bekannten geometrische Anordnung an dem Aufbau und der ermittelten Sensorsignale kann zwischen den verschiedenen Bewegungsformen des Fahrzeugs und des Aufbaus unterschieden werden, insbesondere zwischen vertikalen Schwingungsbewegungen entlang einer Hochachse, Nick- oder Rollbewegungen des Aufbaus. Die komplexe Bewegung des Aufbaus setzt sich insbesondere aus einer vertikalen Bewegung und einer Rotation des Aufbaus um eine Rotationsachse zusammen. Dabei kann sich die Rotationsachse relativ zu dem Fahrzeug verschieben und auch außerhalb des Fahrzeugs liegen. From the knowledge of the arrangement of the two sensors or the sensor unit to the structure of the vehicle, a movement of the structure can be calculated. Using the relationship of the sensors by their known geometric arrangement of the structure and the detected sensor signals can be distinguished between the various forms of movement of the vehicle and the structure, in particular between vertical oscillatory movements along a vertical axis, pitching or rolling movements of the structure. The complex movement of the structure is composed in particular of a vertical movement and a rotation of the structure about an axis of rotation. In this case, the axis of rotation can shift relative to the vehicle and also lie outside the vehicle.
Bei Fahrzeugen kann beispielsweise auch lediglich eine Teilanzahl der Schwingungsdämpfer verstellbar ausgebildet sein. Durch die verbesserte Kenntnis über die Bewegung des Aufbaus können ungleichmäßige Bewegungen des Aufbaus, beispielsweise verursacht durch stark unterschiedlich geforderte Dämpfkräfte, vermieden werden. Hierdurch wird eine Fahrzeugbalance wesentlich verbessert und ein unerwünschtes Nicken des Fahrzeugs verringert. In vehicles, for example, only a part number of the vibration damper can be designed to be adjustable. Due to the improved knowledge of the movement of the structure uneven movements of the structure, for example, caused by greatly varying demanded damping forces can be avoided. As a result, a vehicle balance is significantly improved and reduces unwanted pitching of the vehicle.
Durch Verwendung eines weiteren Sensors bzw. Ermittlung zumindest des zweiten Sensorsignals, lässt sich die komplexe Bewegung des Aufbaus wesentlich genauer erfassen. By using a further sensor or detecting at least the second sensor signal, the complex movement of the structure can be detected much more accurately.
Dabei wird vorgeschlagen, dass das zweite Sensorsignal eine Rotationsbeschleunigung des Aufbaus entlang um eine Querachse des Fahrzeugs beschreibt. It is proposed that the second sensor signal describes a rotational acceleration of the structure along a transverse axis of the vehicle.
Die Querachse wird hierbei im Wesentlichen durch die Anordnung des zweiten Sensors an dem Aufbau bestimmt. Dabei können durch Sensoren auch noch Rotationsbeschleunigungen um eine Längsachse und / oder um eine Hochachse ermittelt werden, um eine Bewegung des Aufbaus noch genauer ermitteln zu können. The transverse axis is determined essentially by the arrangement of the second sensor on the structure. In this case, it is also possible by means of sensors to determine rotational accelerations about a longitudinal axis and / or about a vertical axis in order to be able to more accurately determine a movement of the structure.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass zur Ermittlung der Bewegung des Aufbaus ausschließlich das erst und das zweite Sensorsignal verwendet werden. It is further proposed that only the first and the second sensor signal are used to determine the movement of the structure.
Mit Hilfe dieser beiden Sensorsignale ist es möglich eine ausreichend genaue Bewegung des Aufbaus zu ermitteln, aus der eine Ermittlung der Dämpfkraft für die jeweiligen Schwingungsdämpfer wesentlich verbessert wird. With the help of these two sensor signals, it is possible to determine a sufficiently accurate movement of the structure, from which a determination of the damping force for the respective vibration damper is substantially improved.
Mit besonderem Vorteil wird bei der Ermittlung der Bewegung des Fahrzeugs der Aufbau als unverformbare Platte angenommen. With particular advantage, the structure is assumed as an undeformable plate in determining the movement of the vehicle.
Diese Vereinfachung ermöglicht die Bewegung eines jeden Punktes der Platte ausreichend genau zu bestimmen, insbesondere eine Aufbaubeschleunigung sowie eine Aufbaugeschwindigkeit des jeweiligen Punktes. This simplification makes it possible to determine the movement of each point of the plate with sufficient accuracy, in particular a build-up acceleration and a build-up speed of the respective point.
Günstigerweise wird aus dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal eine Bewegung der Anbindungspunkte der Schwingungsdämpfer an dem Aufbau ermittelt. Conveniently, a movement of the connection points of the vibration damper to the structure is determined from the first sensor signal and the second sensor signal.
Hierdurch kann die Bewegung der Schwingungsdämpfer ermittelt werden, wodurch eine Verstellung der Schwingungsdämpfer anhand derer tatsächlicher Bewegung ermittelt werden kann. In this way, the movement of the vibration damper can be determined, whereby an adjustment of the vibration damper can be determined by means of their actual movement.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass der erste Sensor und der zweite Sensor durch eine Sensoreinheit ausgebildet sind. It is further proposed that the first sensor and the second sensor are formed by a sensor unit.
Zudem wird ein weiteres Verfahren zur Verstellung eines verstellbaren Schwingungsdämpfers entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 vorgeschlagen. In addition, a further method for adjusting an adjustable vibration damper according to the features of claim 7 is proposed.
Dabei wird eine Bewegung des Aufbaus des Fahrzeugs entsprechend des zuvor erläuterten Verfahrens, oder entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 6 ermittelt. Aus der ermittelten Bewegung, insbesondere der an den einzelnen Anbindungspunkten der Schwingungsdämpfer ermittelten Bewegung, wird ein Dämpfwert, insbesondere ein jeweiliger Dämpfwert für jeden verstellbaren Schwingungsdämpfer, ermittelt. Die Ermittlung dieses Dämpfwerts erfolgt dabei kontinuierlich, um jederzeit die optimale Dämpfkraft an den Schwingungsdämpfern bereit zu stellen. Der Kontinuierlich ermittelte Dämpfwert bestimmt hierbei die an dem verstellbaren Schwingungsdämpfer wirkende Dämpfkraft. In this case, a movement of the construction of the vehicle is determined according to the previously explained method, or according to one of claims 1 to 6. From the determined movement, in particular the movement determined at the individual connection points of the vibration dampers, a damping value, in particular a respective damping value for each adjustable vibration damper, is determined. The determination of this damping value takes place continuously in order to provide the optimal damping force at the vibration dampers at all times. The continuously determined damping value determines the damping force acting on the adjustable vibration damper.
Es wird weiterhin ein verstellbarer Schwingungsdämpfer vorgeschlagen, der nach dem zuvor erläuterten Verfahren oder nach einem Verfahren gemäß dem Patentanspruch 7 verstellt wird. It is further proposed an adjustable vibration damper, which is adjusted by the method described above or by a method according to claim 7.
Die erfindungsgemäßen Verfahren und der verstellbare Schwingungsdämpfer werden anhand der folgenden
In der
In the
Die Sensoreinheit
Durch die Kenntnis der Bewegung des gesamten Aufbaus
Durch die zusätzliche Messung der Rotationsbeschleunigung ist es im Vergleich mit einem System, welches lediglich einen Sensor zur Ermittlung einer Vertikalbewegung des Aufbaus
Es ist ebenso denkbar auch noch Rotationsbewegungen um eine Längsachse und / oder die Hochachse zu ermitteln, um die Bewegung des Aufbaus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Fahrzeug vehicle
- 12 12
- Aufbau construction
- 14, a, b 14, a, b
- Schwingungsdämpfer vibration
- 16 16
- Rad wheel
- 18, a, b 18, a, b
- Sensoreinheit sensor unit
- 19 19
- Fahrbahn roadway
- 20 20
- Hochachse vertical axis
- 22, a, b 22, a, b
- Anbindungspunkte access points
- 24 24
- Querachse transverse axis
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015212346.4A DE102015212346A1 (en) | 2015-07-01 | 2015-07-01 | Method for determining a movement of a body of a vehicle |
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DE102015212346.4A DE102015212346A1 (en) | 2015-07-01 | 2015-07-01 | Method for determining a movement of a body of a vehicle |
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---|---|
DE102015212346A1 true DE102015212346A1 (en) | 2017-01-05 |
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ID=57582902
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015212346.4A Withdrawn DE102015212346A1 (en) | 2015-07-01 | 2015-07-01 | Method for determining a movement of a body of a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015212346A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005060173A1 (en) * | 2004-12-15 | 2006-07-13 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Sensor system for detecting movement in a motor vehicle's structure has a vertical acceleration sensor and two angular acceleration sensors |
DE102011113332A1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Control unit for an adjustable suspension system |
-
2015
- 2015-07-01 DE DE102015212346.4A patent/DE102015212346A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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