DE102016107261A1 - Method and control device for adjusting the damping force of a shock absorber - Google Patents

Method and control device for adjusting the damping force of a shock absorber Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Einstellung der Dämpfkraft (FSKY) von an Fahrzeugecken eines Kraftfahrzeugs zwischen einen Fahrzeugaufbau und ein Rad geschalteten Stoßdämpfern, wobei abhängig von mindestens einer eine Bewegung des Fahrzeugaufbaus und/oder eine Bewegung des jeweiligen Rads repräsentierenden Größe die Dämpfkraft (FSKY) für den jeweiligen Stoßdämpfer bestimmt wird. Für die jeweilige Fahrzeugecke wird überprüft, ob ein Vorzeichen einer Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) des Fahrzeugaufbaus in der jeweiligen Fahrzeugecke einem Vorzeichen mindestens einer Modalgeschwindigkeit (vHEBEN, vWANKEN, vNICKEN) der jeweiligen Fahrzeugecke entspricht, wobei abhängig hiervon für die jeweilige Fahrzeugecke einerseits ein Wirkungsfaktor (factWIRK), der einem Anteil der oder jeder in Richtung der Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) des Fahrzeugaufbaus zeigenden Modalgeschwindigkeit (vHEBEN, vWANKEN, vNICKEN) an der Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) entspricht, und andererseits eine in Richtung der Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) wirkende Wirkungskraftanforderung (FWIRK) ermittelt werden. Für die jeweilige Fahrzeugecke wird abhängig von dem Wirkungsfaktor (factWIRK), der Wirkungskraftanforderung (FWIRK) und einer Summenkraftanforderung (FSUMME) für die jeweilige Fahrzeugecke die Dämpfkraft (FSKY) für den jeweiligen Stoßdämpfer (12) bestimmt.Method for adjusting the damping force (FSKY) of shock absorbers connected to vehicle corners of a motor vehicle between a vehicle body and a wheel, wherein the damping force (FSKY) for the respective shock absorber depends on at least one variable representing a movement of the vehicle body and / or a movement of the respective wheel is determined. For each corner of the vehicle is checked whether a sign of a body speed (vAUFBAU) of the vehicle body in each corner corresponds to a sign of at least one modal speed (v LEVEL, vWANKEN, vNICKEN) of the respective corner, depending on the one for the respective corner on the one hand, an impact factor (factWIRK ) which corresponds to a rate of the modal speed (v LEVEL, vWANKEN, vNICKEN) at the body speed (vAUFBAU) pointing to a body speed of the vehicle body, or on the other hand, an effective force demand (FWIRK) acting in the body speed (vAUFBAU) direction become. For the respective corner of the vehicle, the damping force (FSKY) for the respective shock absorber (12) is determined for the respective corner of the vehicle depending on the effect factor (factWIRK), the force requirement (FWIRK) and a summation force requirement (FSUMME).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der Dämpfkraft mindestens eines zwischen einen Fahrzeugaufbau und ein Rad geschalteten Stoßdämpfers eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for adjusting the damping force of at least one connected between a vehicle body and a wheel shock absorber of a motor vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a control device for performing the method.

Verfahren zur Einstellung der Dämpfkraft von Stoßdämpfern eines Kraftfahrzeugs sind aus der Praxis hinlänglich bekannt. So erfolgt nach dem Skyhook-Prinzip die Einstellung der Dämpfkraft für einen zwischen einem Fahrzeugaufbau und ein Rad geschalteten Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeugs derart, dass abhängig von einer Bewegung des Fahrzeugaufbaus und/oder abhängig von einer Bewegung des jeweiligen Rads eine Dämpfkraft für den jeweiligen Stoßdämpfer ermittelt und eingestellt wird, nämlich innerhalb eines definierten Stellbereichs. Dabei werden nach der Praxis für die Modalbewegungsrichtungen Heben, Nicken und Wanken benötigte Dämpfkräfte bzw. Dämpfmomente im Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs berechnet. Dämpfmomente können in Dämpfkräfte umgerechnet werden. Die aus den einzelnen Modalanteilen berechneten, benötigten Dämpfkräfte werden auf die Fahrzeugecken und damit die einzelnen Räder verteilt und aufsummiert. Die einzelnen Anteile der translatorischen Modalgeschwindigkeiten für die Modalrichtungen Heben, Nicken und Wanken sowie die entsprechenden, benötigten Dämpfkräfte für diese Modalrichtungen können unterschiedliche Vorzeichen aufweisen, die nicht dem Vorzeichen der Aufbaugeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in der jeweiligen Fahrzeugecke entsprechen. Methods for adjusting the damping force of shock absorbers of a motor vehicle are well known in practice. Thus, according to the Skyhook principle, the adjustment of the damping force for a connected between a vehicle body and a wheel shock absorber of a motor vehicle such that depending on a movement of the vehicle body and / or depending on a movement of the respective wheel determines a damping force for the respective shock absorber and is set, namely within a defined adjustment range. In this case, required damping forces or damping moments are calculated in the center of gravity of the motor vehicle according to the practice for the Modalbewegungsrichtungen lifting, pitching and rolling. Damping moments can be converted into damping forces. The calculated from the individual Modalanteilen required damping forces are distributed to the vehicle corners and thus the individual wheels and added up. The individual components of the translatory modal velocities for the modal directions of lifting, pitching and rolling as well as the corresponding required damping forces for these modal directions can have different signs which do not correspond to the sign of the body speed of the motor vehicle in the respective vehicle corner.

Zur Berücksichtigung der Tatsache, dass die Dämpfung für die Bewegung in den unterschiedlichen Modalrichtungen unterschiedlich parametriert sind, kann sich dann die Situation ausbilden, dass an einer Fahrzeugecke bzw. an einem Rad sich die einzelnen Dämpfkräfte der unterschiedlichen Modalrichtungen in Summe gegenseitig aufheben, sodass dann an der jeweiligen Fahrzeugecke bzw. am jeweiligen Rad in Summe keine Dämpfkraft angefordert und abgesetzt wird, obwohl diese Fahrzeugecke eine hohe Geschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus aufweist. Hierdurch wird die Dämpfqualität beeinträchtigt. To take account of the fact that the damping for the movement in the different modal directions are parameterized differently, then the situation can form, that at a corner or at a wheel, the individual damping forces of the different modal directions cancel each other out in total, so then the sum of no damping force is requested and deducted from the respective vehicle corner or at the respective wheel in total, although this corner of the vehicle has a high speed of the vehicle body. As a result, the damping quality is impaired.

Ein solches Verfahren zur Einstellung der Dämpfkraft für Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeugs nach dem Skyhook-Prinzip ist zum Beispiel aus der DE 10 2008 052 993 A1 bekannt. Such a method for adjusting the damping force for shock absorbers of a motor vehicle according to the Skyhook principle is for example from DE 10 2008 052 993 A1 known.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren zur Einstellung der Dämpfkraft für Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeugs und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit Hilfe derer die Dämpfqualität verbessert werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. The object of the invention is to provide a novel method for adjusting the damping force for shock absorbers of a motor vehicle and a control device for carrying out the method, by means of which the damping quality can be improved. This object is achieved by a method according to claim 1.

Für die jeweilige Fahrzeugecke wird überprüft, ob ein Vorzeichen einer Aufbaugeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus in der jeweiligen Fahrzeugecke einem Vorzeichen mindestens einer Modalgeschwindigkeit der jeweiligen Fahrzeugecke entspricht, wobei abhängig hiervon für die jeweilige Fahrzeugecke einerseits ein Wirkungsfaktor, der einem Anteil der oder jeder in Richtung der Aufbaugeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus zeigenden Modalgeschwindigkeit an der Aufbaugeschwindigkeit entspricht, und andererseits eine in Richtung der Aufbaugeschwindigkeit wirkende Wirkungskraftanforderung ermittelt werden. For each corner of the vehicle is checked whether a sign of a body speed of the vehicle body in the respective corner corresponds to a sign of at least one modal speed of the respective corner, depending on the respective corner of the vehicle on the one hand, an impact factor, a proportion of or each in the direction of the body speed Vehicle construction exhibiting modal speed corresponds to the body speed, and on the other hand, an acting in the direction of the body speed Wirkwirkanforderung be determined.

Für die jeweilige Fahrzeugecke wird dann abhängig von dem Wirkungsfaktor, der Wirkungskraftanforderung und einer Summenkraftanforderung für die jeweilige Fahrzeugecke die Dämpfkraft für den jeweiligen Stoßdämpfer bestimmt. For the respective corner of the vehicle, the damping force for the respective shock absorber is then determined as a function of the effect factor, the force requirement and a summation force requirement for the respective corner of the vehicle.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die unterschiedlichen Vorzeichen der Modalgeschwindigkeiten in den Modalrichtungen an den Fahrzeugecken berücksichtigt, wobei abhängig hiervon für jede Fahrzeugecke der Wirkungsfaktor und die Wirkungskraftanforderung bestimmt wird. Abhängig von diesen Größen, also abhängig vom Wirkungsfaktor und der Wirkungskraftanforderung, wird dann die jeweilige Dämpfkraft für den jeweiligen Stoßdämpfer der jeweiligen Fahrzeugecke bestimmt. Hierdurch kann die Dämpfungsqualität gegenüber dem Stand der Technik gesteigert werden. In the method according to the invention, the different signs of the modal velocities in the modal directions at the vehicle corners are taken into account, with the effect factor and the force requirement being determined for each corner of the vehicle depending thereon. Depending on these variables, that is, depending on the effect factor and the Wirkungskraftanforderung, then the respective damping force for each shock absorber of each corner of the vehicle is determined. As a result, the attenuation quality over the prior art can be increased.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung fließen in den Wirkungsfaktors nur solche Modalgeschwindigkeit ein, deren Richtung der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus entspricht. Zur Ermittlung des Wirkungsfaktors wird demnach eine Ecken-Modalgeschwindigkeit berechnet, in die nur solche Modalgeschwindigkeiten einfließen, deren Richtung der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit entspricht. According to an advantageous development flow into the effect factor only those modal speed, whose direction corresponds to the direction of the body speed of the vehicle body. To determine the effect factor, therefore, a corner modal speed is calculated, in which only those modal velocities are included whose direction corresponds to the direction of the body speed.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung fließen in die Wirkungskraftanforderung nur solche Modalkräfte ein, deren Richtung der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus entspricht. In die Wirkungskraftanforderung fließen nur solche Modalkräfte ein, deren Richtung der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus entspricht. According to an advantageous development flow into the Wirkungskraftanforderung only those modal forces whose direction corresponds to the direction of the body speed of the vehicle body. In the Effective force requirement only flow those modal forces, the direction of which corresponds to the direction of the body speed build-up.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung werden abhängig von dem Wirkungsfaktor und der Wirkungskraftanforderung eine minimale Dämpfkraft und abhängig hiervon die Dämpfkraft für den jeweiligen Stoßdämpfer ermittelt. Die minimale Dämpfkraft entspricht einer Mindestkraft, die im Sinne der Erfindung an einer Fahrzeugecke angefordert und abgesetzt wird. According to an advantageous development, depending on the effect factor and the effective force requirement, a minimum damping force and, depending thereon, the damping force for the respective shock absorber are determined. The minimum damping force corresponds to a minimum force which is requested and discontinued in the context of the invention at a vehicle corner.

Die Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 8 definiert. The control device for carrying out the method is defined in claim 8.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

1 einen Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeug; 1 a section of a motor vehicle;

2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Steuerungskonzepts zur Einstellung der Dämpfkraft mindestens eines zwischen einen Fahrzeugaufbau und ein Rad geschalteten Stoßdämpfers des Kraftfahrzeugs. 2 a block diagram of a control concept according to the invention for adjusting the damping force of at least one connected between a vehicle body and a wheel shock absorber of the motor vehicle.

1 zeigt im Sinne eines Viertel-Fahrzeugmodells eines Kraftfahrzeugs einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeug im Bereich eines Rads 10 des Kraftfahrzeugs und eines Fahrzeugsaufbaus 11 desselben, wobei gemäß 1 zwischen den Fahrzeugaufbau 11 und das Rad 10 einerseits ein Stoßdämpfer 12 und andererseits ein Federelement 13 geschaltet ist. 1 shows in the sense of a quarter-vehicle model of a motor vehicle, a highly schematic section of a motor vehicle in the region of a wheel 10 of the motor vehicle and a vehicle body 11 the same, according to 1 between the vehicle body 11 and the wheel 10 on the one hand a shock absorber 12 and on the other hand a spring element 13 is switched.

Gemäß 1 kann die Dämpfkraft des zwischen das Rad 10 und den Fahrzeugaufbau 11 geschalteten Stoßdämpfers 12 eingestellt werden. According to 1 can the damping force of between the wheel 10 and the vehicle body 11 switched shock absorber 12 be set.

Zur Einstellung der Dämpfkraft, die der Stoßdämpfer 12 bereitstellt, wird insbesondere von einer Steuerungseirichtung des Kraftfahrzeugs eine Dämpfkraft bestimmt, und zwar abhängig von mindestens einer eine Bewegung des Fahrzeugaufbaus 11 repräsentierenden Größe und/oder abhängig von mindestens einer eine Bewegung des jeweiligen Rads 10 repräsentierenden Größe. To adjust the damping force of the shock absorber 12 In particular, a damping force is determined by a control device of the motor vehicle, depending on at least one movement of the vehicle body 11 representing size and / or depending on at least one movement of the respective wheel 10 representing size.

Dann, wenn die Dämpfkraft nach dem sogenannten Skyhook-Prinzip eingestellt wird, bestimmt ein entsprechender Regler der Steuerungseinrichtung abhängig von mindestens einer die Bewegung des Fahrzeugaufbaus 11 repräsentierenden Größe und/oder abhängig von mindestens einer eine Bewegung des jeweiligen Rads repräsentierenden Größe eine Dämpfkraft für den jeweiligen Stoßdämpfer 10, und zwar für mehrere Modalbewegungsrichtungen des Fahrzeugaufbaus 11, nämlich für ein modales Heben des Fahrzeugaufbaus 11, ein modales Nicken des Fahrzeugaufbaus 11 sowie ein modales Wanken des Fahrzeugaufbaus 11. Then, when the damping force is adjusted according to the so-called Skyhook principle, determines a corresponding controller of the control device depending on at least one of the movement of the vehicle body 11 representing magnitude and / or depending on at least one movement representing the respective size representing a damping force for the respective shock absorber 10 , and for several Modalbewegungsrichtungen the vehicle body 11 , namely for a modal lifting of the vehicle body 11 , a modal nodding of the vehicle body 11 as well as modal rolling of the vehicle body 11 ,

Die grundsätzliche Bestimmung einer Soll-Dämpfkraft für den jeweiligen Stoßdämpfer 12 über einen Regler insbesondere nach dem Skyhook-Verfahren ist dem hier angesprochenen Fachmann grundsätzlich bekannt. An dieser Stelle sei der Vollständigkeit darauf hingewiesen, dass bei aus dem Stand der Technik bekannten Skyhook-Verfahren für die modalen Bewegungsrichtungen Heben, Nicken und Wanken entsprechende Dämpfkräfte FHEBEN, FNICKEN und FWANKEN sowie translatorische Modalgeschwindigkeit vHEBEN, vNICKEN und vWANKEN unter Berücksichtigung der folgenden Gleichungen berechnet werden:

Figure DE102016107261A1_0002
The basic determination of a target damping force for the respective shock absorber 12 via a controller, in particular according to the skyhook method, the person skilled in the art in this case is known in principle. At this point, the completeness should be noted that in known from the prior art Skyhook method for the modal movement directions lifting, pitching and rolling corresponding damping forces F LIFT , F NICK and F WANKEN and translational modal velocity v LIFT , v NICKEN and v WANKEN calculated using the following equations:
Figure DE102016107261A1_0002

Nach dem Stand der Technik werden diese Dämpfkräfte FHEBEN, FNICKEN und FWANKEN im Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs berechnet und auf die einzelnen Fahrzeugecken des Kraftfahrzeugs und damit die einzelnen Räder des Kraftfahrzeugs aufgeteilt und für jede Fahrzeugecke zu einer Summen-Dämpfkraft FSUMME für die jeweilige Fahrzeugecke aufsummiert, nämlich nach folgender Gleichung: FSUMNE = FHEBEN + FNICKEN + FWANKEN. According to the prior art, these damping forces F LIFT , F NICKEN and F WANKEN are calculated in the center of gravity of the motor vehicle and distributed to the individual vehicle corners of the motor vehicle and thus the individual wheels of the motor vehicle and for each vehicle corner to a sum damping force F SUM for the respective Vehicle corner added up, namely according to the following equation: F SUM = F LIFT + F NICK + F WANK .

Wie oben bereits ausgeführt, besteht hierbei das Problem, dass die einzelnen Anteile der modalen Eckengeschwindigkeiten vHEBEN, vNICKEN und vWANKEN unterschiedliche Vorzeichen aufweisen können, ebenso wie die für diese modalen Bewegungsrichtungen in den Ecken bestimmten Dämpfkräfte FHEBEN, FNICKEN und FWANKEN, sodass sich nach dem Stand der Technik in Fahrzeugecken die Dämpfkräfte für die modalen Bewegungsrichtungen gegenseitig aufheben können. Dies kann dann dazu führen, dass an einer Fahrzeugecke keine Dämpfkraft angefordert und abgesetzt wird, obwohl diese Fahrzeugecke eine hohe Aufbaugeschwindigkeit aufweist. Dies ist von Nachteil und wird mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren vermieden. As already stated above, there is the problem here that the individual components of the modal corner speeds v LIFT , v NICKEN and v WANKEN can have different signs, as well as the damping forces F LIFT , F NICKEN and F WANKEN determined for these modal directions of movement in the corners so that, according to the state of the art in vehicle corners, the damping forces for the modal directions of movement can cancel each other out. This can then lead to the fact that no damping force is requested and discontinued at a vehicle corner, although this corner of the vehicle has a high body speed. This is disadvantageous and is avoided by the method described below.

Im Sinne der Erfindung wird für jede Fahrzeugecke überprüft, ob ein Vorzeichen der Aufbaugeschwindigkeit ein vAUFBAU einem Vorzeichen der jeweiligen translatorischen Modalgeschwindigkeit vHEBEN, vNICKEN und vWANKEN im Bereich der jeweiligen Fahrzeugecke entspricht. Abhängig hiervon werden einerseits ein Wirkungsfaktor factWIRK und eine Wirkungskraftanforderung FWIRK ermittelt. According to the invention it is checked for each corner of the vehicle, whether a sign of the build-up rate corresponds to a v STRUCTURE a sign of the respective LIFTING translational Modalgeschwindigkeit v, v v and NOD ERRED the region of the respective corner of the vehicle. Depending on this, on the one hand, an effect factor fact WIRK and an effective force requirement F WIRK are determined.

Der Wirkungsfaktor factWIRK wird wie folgt ermittelt:

Figure DE102016107261A1_0003
The effect factor fact WIRK is determined as follows:
Figure DE102016107261A1_0003

Der Wirkungsfaktor factWIRK entspricht dem Anteil der in Wirkrichtung und damit in Richtung der Bewegung des Fahrzeugaufbaus zeigenden translatorischen Modaleckengeschwindigkeiten zur Aufbaugeschwindigkeit in der jeweiligen Fahrzeugecke und bewegt sich zwischen einem Wert von 1 und einem Wert von 0. The effect factor fact WIRK corresponds to the proportion of translational modal corner velocities pointing in the effective direction and thus in the direction of the movement of the vehicle bodywork to the body speed in the respective vehicle corner and ranges between a value of 1 and a value of 0.

Dann, wenn der Wirkungsfaktor factWIRK einen Wert von 1 aufweist, zeigen alle translatorischen Modaleckengeschwindigkeiten in Wirkrichtung und damit in Richtung der Geschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus in der jeweiligen Fahrzeugecke. Dann, wenn der Wirkungsfaktor factWIRK einen Wert von 0 aufweist, steht die jeweilige Fahrzeugecke still. Werte des Wirkungsfaktors factWIRK zwischen 0 und 1 beschreiben einen Zustand, in dem die translatorischen Modaleckengeschwindigkeiten in der jeweiligen Fahrzeugecke unterschiedliche Vorzeichen aufweisen. Then, if the effect factor fact WIRK has a value of 1, show all translational Modaleckengeschwindigkeiten in the direction of action and thus in the direction of the speed of the vehicle body in the respective corner of the vehicle. Then, if the effect factor fact WIRK has a value of 0, the respective corner of the vehicle is stationary. Values of the effect factor fact WIRK between 0 and 1 describe a state in which the translatory mode cornering speeds in the respective vehicle corner have different signs.

Zur Bestimmung des Wirkungsfaktors factWIRK wird, wie aus den obigen Gleichungen folgt, eine Ecken-Modalgeschwindigkeit vWIRK berechnet. In die Modal-Geschwindigkeit vWIRK fließen nur diejenigen Modalgeschwindigkeiten vHEBEN, vNICKEN und vWANKEN der jeweiligen Fahrzeugecke ein, deren Richtung der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit vAufbau des Fahrzeugaufbaus in der jeweiligen Fahrzeugecke entspricht. In order to determine the effect factor fact WIRK , as follows from the above equations, a corner modal velocity v WIRK is calculated. Only the modal velocities v LIFT , v NICKEN and v WANKEN of the respective vehicle corner , whose direction corresponds to the direction of the body speed v of the vehicle body in the respective vehicle corner, flow into the modal speed v WIRK .

Wie bereits oben ausgeführt, wird zusätzlich zum Wirkungsfaktor factWIRK die Wirkkraftanforderung FWIRK bestimmt. As already stated above, the effective force requirement F WIRK is determined in addition to the effect factor fact WIRK .

Die Wirkungskraftanforderung FWIRK wird wie folgt ermittelt:

Figure DE102016107261A1_0004
The force requirement F WIRK is determined as follows:
Figure DE102016107261A1_0004

Die Wirkkraftanforderung FWIRK entspricht der Summe der Wirkkraftanforderungen für die einzelnen, translatorischen Modaleckengeschwindigkeiten, und zwar solcher translatorischer Modaleckengeschwindigkeiten, die in Richtung der jeweiligen Aufbaugeschwindigkeit vAufbau des Fahrzeugaufbaus zeigen. The effective force requirement F WIRK corresponds to the sum of the active force requirements for the individual, translatory mode cornering speeds, namely those translatory mode cornering speeds which point in the direction of the respective body speed v structure of the vehicle body.

Aus der berechneten Wirkungskraftanforderung FWIRK und dem berechneten Wirkungsfaktor factWIRK ergibt sich eine minimale Dämpfkraft FSKY-MIN für die jeweilige Fahrzeugecke, die wie folgt berechnet wird: FSKY−MIN = FWIRK × factWIRK. From the calculated effective force requirement F WIRK and the calculated effect factor fact WIRK , a minimum damping force F SKY-MIN results for the respective vehicle corner, which is calculated as follows: F SKY-MIN = F WIRK × fact WIRK .

Diese minimale Dämpfkraft FSKY-MIN für die jeweilige Fahrzeugecke wird unter Berücksichtigung der Kraftvorzeichen als Mindestkraft zur Summenkraft FSUMME an der jeweiligen Fahrzeugecke angefordert. Dadurch wird sichergestellt, dass die benötigte Dämpfkraft an allen Fahrzeugecken bereitgestellt wird. This minimum damping force F SKY-MIN for the respective corner of the vehicle is requested taking into account the force sign as a minimum force to the total force F SUM at the respective corner of the vehicle. This ensures that the required damping force is provided at all vehicle corners.

Die Dämpfkraft FSKY wird für den jeweiligen Stoßdämpfer 12 der jeweiligen Fahrzeugecke wie folgt ermittelt: FSKY = FSKY−MIN für [abs(FSUMME) < abs(FSKY−MIN)] & [sign(FSUMME) = sign(FSKY)]; FSKY = FSUMME für [abs(FSUMME) > abs(FSKY−MIN)] & [sign(FSUMME) = sign(FSKY)]; FSKY = FSKY−MIN für [sign(FSUMME) ≠ sign(FSKY)]. The damping force F SKY is for the respective shock absorber 12 of the respective vehicle corner as follows: F SKY = F SKY-MIN for [abs (F SUM ) <abs (F SKY-MIN )] & [sign (F SUM ) = sign (F SKY )]; F SKY = F SUM for [abs (F SUM )> abs (F SKY-MIN )] & [sign (F SUM ) = sign (F SKY )]; F SKY = F SKY-MIN for [sign (F SUM ) ≠ sign (F SKY )].

2 zeigt ein Signalflussdiagramm bzw. ein Blockschaltbild für die erfindungsgemäße Berechnung der Dämpfkraft FSKY an jeder Fahrzeugecke eines Kraftfahrzeugs. Bei den translatorischen Modaleckengeschwindigkeiten vHEBEN, vNICKEN, vWANKEN sowie bei der Aufbaugeschwindigkeit vAufbau handelt es sich um Größen, die bereits aus konventionellen Skyhook-Verfahren bekannt sind. 2 shows a signal flow diagram and a block diagram for the inventive calculation of the damping force F SKY at each corner of a vehicle. The translatory mode cornering speeds v LIFT , v NICKEN , v WANKEN and the body speed v buildup are parameters that are already known from conventional Skyhook methods.

Ebenfalls handelt es sich bei den Dämpfkräften FHEBEN, FNICKEN und FWANKEN für die translatorischen Modaleckengeschwindigkeiten um Größen, die bereits bei aus der Praxis bekannten Skyhook-Verfahren berechnet werden. Likewise, the damping forces F LIFT , F NICKEN and F WANKEN for the translatory mode cornering speeds are quantities which are already calculated using Skyhook methods known from practice.

Ebenso wird bei aus dem Stand der Technik bekannten Skyhook-Verfahren aus diesen Dämpfkraftkomponenten für die modalen Fahrzeugeckengeschwindigkeiten eine Summendämpfkraft FSUMME berechnet. Likewise, in the skyhook method known from the prior art, a sum damping force F SUMME is calculated from these damping force components for the modal vehicle corner speeds .

Wie bereits ausgeführt, wird erfindungsgemäß der Wirkungsfaktor factWIRK und die Wirkungskraftanforderung FWIRK ermittelt. Für die Bestimmung des Wirkungsfaktors factWIRK wird die Ecken-Modalgeschwindigkeit vWIRK bestimmt. As already stated, according to the invention the effect factor fact WIRK and the effective force requirement F WIRK are determined. For the determination of the effect factor fact WIRK , the corner modal velocity v WIRK is determined.

In einem ersten Schritt werden, wie dem Bereich I der 2 entnommen werden kann, in der jeweiligen Fahrzeugecke die Vorzeichen der translatorischen Modalgeschwindigkeiten vHEBEN, vNICKEN und vWANKEN mit dem Vorzeichen der translatorischen Aufbaugeschwindigkeit VAufbau verglichen. In a first step, as the area I of 2 can be taken in the respective corner of the vehicle, the signs of the translational modal velocities V LIFT , v NICKEN and v WANKEN compared with the sign of the translational body speed V structure .

In die Wirkungskraftanforderung FWIRK fließen nur solche Modalkräfte FHEBEN, FNICKEN und FWANKEN ein, deren modale Eckengeschwindigkeiten vHEBEN, vNICKEN und vWANKEN der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit vAufbau entsprechen. Diese Ermittlung der Wirkungskraftanforderung FWIRK erfolgt im Bereich II der 2. In the reaction force F ACTIVE request only those modal forces F SAVE, F and F NOD ERRED incorporated whose modal corner velocities v LIFTING, v pitching and rolling of the v direction of the body speed corresponding to v construction. This determination of the effective force requirement F WIRK takes place in area II of the 2 ,

In die Modaleckengeschwindigkeit vWIRK der jeweiligen Fahrzeugecke fließen nur solche Modalgeschwindigkeiten vHEBEN, vNICKEN und vWANKEN ein, deren Richtung der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit vAufbau entspricht. Only those modal velocities v LIFTING, v and v NOD ERRED flow into the Modaleckengeschwindigkeit v ACTIVE of the respective corner of the vehicle, the direction of the direction of the body speed v corresponds construction.

Abhängig von dieser Modaleckengeschwindigkeit vWIRK wird dann der Wirkungsfaktor factWIRK bestimmt, wobei die Bestimmung des Wirkungsfaktors factWIRK sowie der Modaleckengeschwindigkeit vWIRK im Bereich III der 2 erfolgt. Depending v of this Modaleckengeschwindigkeit ACTIVE is then determined the effect of factor fact ACTIVE, wherein the determination of the efficiency factor and the fact ACTIVE ACTIVE Modaleckengeschwindigkeit v in zone III of 2 he follows.

Im Bereich I entsprechen die Funktionsblöcke 14 einer Vorzeichenbestimmung (sign-Operatoren), wobei die Funktionsblöcke 15 Vorzeichen miteinander vergleichen und bei gleichen Vorzeichen einen Wert von 1 und bei entgegengesetzten Vorzeichen einen Wert von 0 ausgeben. In area I correspond the function blocks 14 a sign determination (sign operators), wherein the function blocks 15 Compare signs with each other and output a value of 1 for the same sign and a value of 0 for opposite signs.

Die Funktionsblöcke 16 der Bereiche II und III entsprechen Multiplikatoren, die eine einfache Multiplikation ausführen. Die Funktionsblöcke 17 entsprechen Summatoren, in welchen einzelne Größen addiert werden. In den Blöcken 18 des Abschnitts III der 2 werden Beträge (abs-Operatoren) gebildet. Im Block 19 wird ein Verhältnis gebildet. Die Blöcke 20 des Bereichs III stellen eine Wertebegrenzung über Saturations-Operatoren bereit. Wie bereits ausgeführt, beträgt der Wirkungsfaktor factWIRK zwischen 0 und 1. The functional blocks 16 Sections II and III correspond to multipliers that perform a simple multiplication. The functional blocks 17 correspond to summators in which individual magnitudes are added. In the blocks 18 of Section III of the 2 sums (abs-operators) are formed. In the block 19 a relationship is formed. The blocks 20 of area III provide a value limit via saturation operators. As already stated, the effect factor Fact is WIRK between 0 and 1.

Im Bereich IV der 2 wird die minimale Dämpfkraft für die jeweilige Fahrzeugecke berechnet, nämlich die minimale Dämpfkraft FSKY-MIN. Abhängig von dieser minimalen Dämpfkraft der jeweiligen Fahrzeugecke FSKY-MIN und der aus der Praxis bekannten Summenkraft FSUMME wird dann im Bereich V für die jeweilige Fahrzeugecke bzw. den Stoßdämpfer der jeweiligen Fahrzeugecke die eigentliche Dämpfkraft FSKY bestimmt, wobei es sich beim Operator 14 des Bereichs IV wiederum einen Operator zur Vorzeichenbildung (sign-Operator) und bei den Operatoren 16 um Multiplikatoren handelt. Der Operator 21 des Bereichs V gewährleistet eine Maximal-Auswahl. In area IV of 2 the minimum damping force for the respective corner of the vehicle is calculated, namely the minimum damping force F SKY-MIN . Depending on this minimum damping force of the respective vehicle corner F SKY-MIN and the sum force F SUM that is known from practice, the actual damping force F SKY is then determined in the area V for the respective corner of the vehicle or the shock absorber of the respective corner of the vehicle, with the operator 14 of area IV, in turn, an operator for sign (sign operator) and the operators 16 are multipliers. The operator 21 of area V ensures a maximum selection.

2 verdeutlicht mit dem Bereich VI weitere Funktionen des Skyhook-Verfahrens, die aus der Praxis bereits bekannt und für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung sind. So wird im Bereich VI eine Korrektur der Summenkraft FSUMME sowie der im Bereich II ermittelten Wirkungskraftanforderung FWIRK auf aktive Quadranten des Skyhook-Verfahrens durchgeführt. Wie bereits erwähnt, ist dies bereits aus dem Stand der Technik bekannt und für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung. 2 clarified with the area VI more functions of the Skyhook method, which are already known from practice and for the invention of minor importance. Thus, in area VI, a correction of the sum force F SUMME as well as the action force requirement F WIRK determined in area II are performed on active quadrants of the Skyhook method. As already mentioned, this is already known from the prior art and of minor importance for the invention.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (8)

Verfahren zur Einstellung der Dämpfkraft (FSKY) von an Fahrzeugecken eines Kraftfahrzeugs zwischen einen Fahrzeugaufbau (11) und ein Rad (10) geschalteten Stoßdämpfern (12), wobei abhängig von mindestens einer eine Bewegung des Fahrzeugaufbaus (11) und/oder eine Bewegung des jeweiligen Rads (10) repräsentierenden Größe die Dämpfkraft (FSKY) für den jeweiligen Stoßdämpfer (12) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die jeweilige Fahrzeugecke überprüft wird, ob ein Vorzeichen einer Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) des Fahrzeugaufbaus (11) in der jeweiligen Fahrzeugecke einem Vorzeichen mindestens einer Modalgeschwindigkeit (vHEBEN, vWANKEN, vNICKEN) der jeweiligen Fahrzeugecke entspricht, wobei abhängig hiervon für die jeweilige Fahrzeugecke einerseits ein Wirkungsfaktor (factWIRK), der einem Anteil der oder jeder in Richtung der Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) des Fahrzeugaufbaus (11) zeigenden Modalgeschwindigkeit (vHEBEN, vWANKEN, vNICKEN) an der Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) entspricht, und andererseits eine in Richtung der Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) wirkende Wirkungskraftanforderung (FWIRK) ermittelt werden; für die jeweilige Fahrzeugecke abhängig von dem Wirkungsfaktor (factWIRK), der Wirkungskraftanforderung (FWIRK) und einer Summenkraftanforderung (FSUMME) für die jeweilige Fahrzeugecke die Dämpfkraft (FSKY) für den jeweiligen Stoßdämpfer (12) bestimmt wird. Method for setting the damping force (F SKY ) of vehicle corners of a motor vehicle between a vehicle body ( 11 ) and a wheel ( 10 ) connected shock absorbers ( 12 ), depending on at least one movement of the vehicle body ( 11 ) and / or a movement of the respective wheel ( 10 ) representing the damping force (F SKY ) for the respective shock absorber ( 12 ) is determined, characterized in that it is checked for the respective vehicle corner, whether a sign of a body speed (v CONSTRUCTION ) of the vehicle body ( 11 ) in the respective corner of the vehicle corresponds to a sign of at least one modal speed (v LIFT , v WANKEN , v NICKEN ) of the respective vehicle corner , depending on this for the respective corner of the vehicle on the one hand an impact factor (fact WIRK ), the proportion of or each in the direction of the body speed (v CONSTRUCTION ) of the vehicle body ( 11 ) Pointing Modalgeschwindigkeit (v LIFTING, v waver NOD v) (to the body speed v CONSTRUCTION), and the other one (in the direction of the body speed v CONSTRUCTION) effect acting force request (F AOE) are determined; for the respective corner of the vehicle depending on the effect factor (fact WIRK ), the Wirkungskraftanforderung (F WIRK ) and a sum force request (F SUM ) for each corner of the vehicle, the damping force (F SKY ) for each shock absorber ( 12 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wirkungsfaktors (factWIRK) der jeweilige Fahrzeugecke nur solche Modalgeschwindigkeit (vHEBEN, vWANKEN, vNICKEN) einfließen, deren Richtung der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) des Fahrzeugaufbaus entspricht. A method according to claim 1, characterized in that in the effect factor (fact WIRK ) of the respective corner vehicle only such modal speed (v LIFT , v WANKEN , v NICKEN ) flow, whose direction corresponds to the direction of the body speed (v CONSTRUCTION ) of the vehicle body. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungsfaktor (factWIRK) jeweilige Fahrzeugecke wie folgt ermittelt wird:
Figure DE102016107261A1_0005
Figure DE102016107261A1_0006
A method according to claim 1 or 2, characterized in that the effect factor (fact WIRK ) respective vehicle corner is determined as follows:
Figure DE102016107261A1_0005
Figure DE102016107261A1_0006
 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Wirkungskraftanforderung (FWIRK) jeweilige Fahrzeugecke nur solche Modalkräfte (FHEBEN, FWANKEN, FNICKEN) einfließen, deren Richtung der Richtung der Aufbaugeschwindigkeit (vAUFBAU) des Fahrzeugaufbaus entspricht. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the effective force requirement (F WIRK ) respective vehicle corner only those modal forces (F LIFT , F WANKEN , F NICKEN ) flow, whose direction corresponds to the direction of the body speed (v CONSTRUCTION ) of the vehicle body , Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkungskraftanforderung (FWIRK) wie folgt ermittelt wird:
Figure DE102016107261A1_0007
Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the effective force requirement (F WIRK ) is determined as follows:
Figure DE102016107261A1_0007
 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem Wirkungsfaktor (factWIRK) und der Wirkungskraftanforderung (FWIRK) eine minimale Dämpfkraft (FSKY-MIN) und abhängig hiervon die Dämpfkraft (FSKY) für den jeweiligen Stoßdämpfer (12) ermittelt wird. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a minimum damping force (F SKY-MIN ) and, depending thereon, the damping force (F SKY ) for the respective shock absorber are dependent on the effect factor (fact WIRK ) and the force requirement (F WIRK ) ( 12 ) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfkraft (FSKY) für den jeweiligen Stoßdämpfer (12) wie folgt ermittelt wird: FSKY = FSKY−MIN für [abs(FSUMME) < abs(FSKY−MIN)] & [sign(FSUMME) = sign(FSKY)], FSKY = FSUMME für [abs(FSUMME) > abs(FSKY−MIN)] & [sign(FSUMME) = sign(FSKY)], FSKY = FSKY−MIN für [sign(FSUMME) ≠ sign(FSKY)], FSKY−MIN = FWIRK × factWIRK. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the damping force (F SKY ) for the respective shock absorber ( 12 ) is determined as follows: F SKY = F SKY-MIN for [abs (F SUM ) <abs (F SKY-MIN )] & [sign (F SUMME ) = sign (F SKY )], F SKY = F SUM for [abs (F SUM )> abs (F SKY-MIN )] & [sign (F SUM ) = sign (F SKY )], F SKY = F SKY-MIN for [sign (F SUM ) ≠ sign (F SKY )], F SKY-MIN = F WIRK × fact WIRK . Steuerungseinrichtung zur Einstellung der Dämpfkraft (FSKY) von an Fahrzeugecken eines Kraftfahrzeugs zwischen einen Fahrzeugaufbau (11) und ein jeweiliges Rad (10) geschalteten Stoßdämpfern (12), dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 steuerungsseitig ausführt. Control device for setting the damping force (F SKY ) of vehicle corners of a motor vehicle between a vehicle body ( 11 ) and a respective wheel ( 10 ) connected shock absorbers ( 12 ), characterized in that it carries out the method according to one of claims 1 to 7 on the control side.
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