DE10352850A1 - Active suspension regulation system for e.g. automobile also registers tyre parameters - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine aktive Fahrwerksregelung bei Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to an active chassis control in motor vehicles according to the preamble of claim 1.
Eine
aktive Fahrwerksregelung bei Kraftfahrzeugen, bei der die Fahrwerkseigenschaften
in Abhängigkeit
von dem jeweilig sensorisch ermittelten Fahrzustand durch Regelung
der Fahrwerksdämpfung
verändert
werden, ist aus dem Stand der Technik vorbekannt. So ist aus der
Aus
der
Aus
der
Bei einer aktiven Fahrwerksregelung der Längs- und Querdynamik ist die möglichst genaue Kenntnis über den momentanen Reibwert zwischen Fahrzeugrad und Fahrbahn von entscheidender Bedeutung. Mit der im Stand der Technik beschriebenen Fahrwerksregelung bei Kraftfahrzeugen werden teilweise andere Fahrzustandsdaten zur Regelung herangezogen oder aus den ermittelten Daten ein Näherungswert für die Reifenlängs- und Reifenseitenkräfte ermittelt, die dann ebenfalls die Grundlage der Fahrwerksregelung bilden. Die für die Regelung gemäß dem Stand der Technik zugrunde gelegten Fahrdynamikmodelle entsprechen somit nicht den tatsächlich auftretenden Fahrzuständen, so dass Abstriche bei dem Fahrkomfort durch die Dämpferregelung in Kauf genommen werden müssen.at an active chassis control of the longitudinal and lateral dynamics is the preferably exact knowledge about The current coefficient of friction between the vehicle and the road of decisive Importance. With the suspension control described in the prior art in motor vehicles partly different driving condition data become Regulation or from the data obtained an approximate value for the Reifenlängs- and tire side forces determined, which then also the basis of the chassis control form. The for the regulation according to the state The driving dynamics models used in the technique thus correspond not the actual one occurring driving conditions, so that compromises on ride comfort due to the damper control must be accepted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aktive Fahrwerksregelung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei der durch eine genauere Ermittlung des momentanen Reibwerts zwischen dem jeweiligen Rad und der Fahrbahn ein verbessertes und an den tatsächlich auftretenden Fahrzuständen angepasstes Fahrdynamikmodell erstellt wird, mit dem die aktive Fahrwerksregelung bei einem erhöhten Fahrkomfort und gleichzeitig erhöhter Fahrsicherheit erfolgt.Of the Invention is based on the object, an active suspension control for motor vehicles to create, by a more accurate determination of the current Friction between the wheel and the road an improved and actually occurring driving conditions adapted driving dynamics model is created with which the active Chassis control at an elevated Ride comfort and at the same time increased Driving safety is done.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention Problem solved by the features of claim 1.
Durch die zusätzliche Einbeziehung der über Sensoren ermittelten momentanen Reifenparameter des Fahrzeuges und gegebenenfalls der über Höhenstandssensoren einer Niveauregelung des Fahrzeuges ermittelten Momentanwerte wird in einer Auswertungseinrichtung ein verbessertes und an den tatsächlich auftretenden Fahrzuständen angepasstes Fahrdynamikmodell zur Bildung eines Signals zur Ansteuerung der Aktuatoren zur Regelung der Radaufhängefederung erstellt.By the extra Inclusion of sensors determined current tire parameters of the vehicle and possibly the over Level sensors A level control of the vehicle is determined instantaneous values in an evaluation device an improved and the actually occurring driving conditions adapted vehicle dynamics model to form a signal for driving created the actuators for controlling the Radaufhängefederung.
Insbesondere aus den momentanen Werten des Reifendrucks und der Reifentemperatur der einzelnen Räder lässt sich mit verbesserter Genauigkeit der momentane Reibwert zwischen Rad und Fahrbahn ermitteln, der für die aktive Fahrwerksregelung eine ausschlaggebende Größe ist. Die Fahrwerksregelung der Längs- und Querdynamik wird an die jeweilig auftretenden Fahrzustände angepasst, wodurch insgesamt Fahrkomfort und Fahrsicherheit erhöht werden. Bei der Fahrsicherheit ist hervorzuheben, dass zum einen bei einem Lenkwinkelsprung eine kurzzeitig angepasste Dämpfung an Vorder- und Hinterachse des Fahrzeuges das Einlenkverhalten des Fahrzeuges in Abstimmung auf das momentane Traktionspotential deutlich verbessern kann (=> Schleuderneigung vermindern). Zum anderen kann eine angepasste Dämpfung bei Bremsvorgängen generell die Fahrzeugnickbewegung verringern und somit zumindest im Beginn des Bremsvorganges durch Verminderung der Achslastverlagerung das Bremskraftpotential an den Hinterrädern erhöhen (=> Bremsweggewinn).In particular, from the current values of the tire pressure and the tire temperature of the individual wheels can be determined with improved accuracy of the instantaneous coefficient of friction between the wheel and the road, which is a decisive factor for the active suspension control. The chassis control of the longitudinal and lateral dynamics is adapted to the respective occurring driving conditions, whereby overall ride comfort and driving safety are increased. When driving safety is to be emphasized that on the one hand at a steering angle jump a short-term adapted damping at the front and rear axle of the vehicle, the steering behavior of the vehicle in coordination with the current Significantly improve traction potential (=> reduce spin tendency). On the other hand, an adapted damping during braking operations can generally reduce the vehicle pitching motion and thus increase the braking force potential at the rear wheels at least in the beginning of the braking process by reducing the axle load displacement (=> braking distance gain).
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert.Further advantageous embodiments are described in the subclaims, they are explained in the description together with their effects.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend beschrieben.Based an embodiment the invention will be described below.
Die aktive Fahrwerksregelung für Kraftfahrzeuge besteht aus einer an sich bekannten Auswertungseinrichtung, in der aus den sensorisch erfassten Fahrzustandsgrößen ein Signal zur Ansteuerung von Aktuatoren zur Regelung der Radaufhängefederung des Fahrzeuges erzeugt wird. Neben den bekannten sensorisch erfassten Fahrzustandsgrößen, wie Fahrgeschwindigkeit, Raddrehzahl, Motormoment und dergleichen, werden erfindungsgemäß der Auswertungseinrichtung zusätzlich die über Sensorvorrichtungen ermittelten momentanen Reifenparameter und gegebenenfalls die über Höhenstandssensoren einer Niveauregelung des Fahrzeuges ermittelten Momentanwerte zur Bildung des Signals zur Ansteuerung der Aktuatoren zur Regelung der Radaufhängefederung zugeführt.The active chassis control for Motor vehicles consists of a known evaluation device, in the from the sensory recorded driving state variables Signal for controlling actuators for controlling the wheel suspension suspension of the vehicle is generated. In addition to the known sensory detected Driving state variables, such as Driving speed, wheel speed, engine torque and the like, are According to the evaluation device additionally the above Sensor devices determined instantaneous tire parameters and, where appropriate the above Level sensors a level control of the vehicle determined instantaneous values for Formation of the signal for controlling the actuators for regulation the suspension suspension fed.
Mit
einer Sensorvorrichtung, wie sie beispielsweise in der
Der Reibwert bzw. das Traktionspotential eines Rades wird bestimmt aus der Normalkraft und der übertragbaren horizontalen Kraftkomponente im Radaufstandspunkt. Aus dem Sensorsystem der aktiven Reifendruckkontrolle wird in der Auswertungseinrichtung bei bekannter Federsteifigkeit des Reifens und bekannter Radlast ein statischer Reifenhalbmesser ermittelt. Gleichzeitig wird aus den Informationen der Höhenstandssensoren der Niveauregelung in der Auswertungseinrichtung bei bekannter Federkonstante der Fahrwerksfedern eine momentane Radlast errechnet. Außerdem können aus den Werten der Höhenstandssensoren Beladungsänderungen mit anschließender Niveauausreglung oder die Gesamtmasse des Fahrzeuges in eingeregelter Federnulllage über die Fahrdynamik ermittelt werden.Of the Frictional value or the traction potential of a wheel is determined the normal force and the transferable horizontal force component in the wheel contact point. From the sensor system the active tire pressure control is in the evaluation device with known spring stiffness of the tire and known wheel load a static tire radius is determined. At the same time will be off the information of the level sensors the level control in the evaluation device with known spring constant the suspension springs calculated a momentary wheel load. In addition, out can the values of the level sensors loading changes with following Level regulation or the total mass of the vehicle in adjusted spring zero over the Driving dynamics are determined.
In der Auswertungseinrichtung erfolgt aus dem Vergleich der mit Reifendruck und Normalkraft korrigierten theoretischen Fahrgeschwindigkeit der angetriebenen Räder – die sich aus dem effektiven statischen Radhalbmesser × Raddrehzahl aus ABS-Sensor ergibt – und der korrigierten tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit, z. B. der frei mitrollender Räder oder des GPS, eine Bestimmung des jeweiligen Radgesamtschlupfes mit erhöhter Genauigkeit. Der Formschlupf im angetriebenen Rad wird grundsätzlich durch die Bauart bedingte Verdrehfeder des Reifens in Seitenwand und Profilstollen bestimmt. Mit einer zusätzlichen Korrektur des Formschlupfes im angetriebenen Rad anhand der Reifen-Temperaturinformation wird der effektive Schlupf zwischen Reifen und Fahrbahn errechnet. Eine Verschleiß bedingt veränderliche Profilhöhe könnte hierbei durch Langzeitbeobachtungen der Raddrehzahlen von angetriebenen und frei rollenden Rädern, und/oder Last-/Verschleißmodellen und/oder Auswertung von Abrollfrequenzen, gemessen in der ABS-Sensorik ermittelt werden. In der Auswertungseinrichtung wird aus dem ermittelten effektiven Schlupf zwischen Reifen und Fahrbahn in Verbindung mit den in bekannter Weise sensorisch erfassten fahrdynamischen Daten und des daraus bestimmten Traktionspotentials für die Seitenführung der einzelnen Reifen ein Signal zur Ansteuerung der Aktuatoren zur Regelung der Radaufhängefederung gebildet.In the evaluation device is made from the comparison with the tire pressure and normal force corrected theoretical driving speed of the driven Wheels - themselves from the effective static wheel radius x wheel speed from ABS sensor results - and the corrected actual Driving speed, z. B. the free mitrollender wheels or of the GPS, a determination of the respective wheel total slip with increased accuracy. Of the Form slip in the driven wheel is basically due to the design Torsion spring of the tire determined in sidewall and tread lugs. With an additional Correction of the shape slip in the driven wheel based on the tire temperature information the effective slip between the tire and the road is calculated. A wear conditionally changeable profile height could in this case by long-term observations of the wheel speeds of driven and free rolling wheels, and / or load / wear models and / or evaluation of rolling frequencies, measured in the ABS sensor be determined. In the evaluation device is determined from the effective slip between tire and road in conjunction with the sensory recorded in a known manner driving dynamics data and the resulting traction potential for the lateral guidance of individual tire a signal to control the actuators for control the suspension suspension educated.
Die ermittelten/abgeschätzten Daten über das Traktionspotential bzw. den momentan zu erwartenden Radschlupf an Systeme des ABS/ESP können auch zur Optimierung des ersten Schlupfeinlaufes im Bremsregelvorgang übergeben werden.The determined / estimated Data about that Traction potential or the currently expected wheel slip Systems of ABS / ESP can also passed to optimize the first slip inlet in the braking control process become.
Durch die erfindungsgemäße Einbeziehung des ermittelten momentanen Reifendrucks und der Reifentemperatur sowie der ermittelten Momentanwerte aus den Höhenstandssensoren bei der Bestimmung des effektiven Schlupfs zwischen Reifen und Fahrbahn als Grundlage zur Erzeugung eines Signals zur Ansteuerung der Aktuatoren zur Regelung der Radaufhängefederung wird der Fahrkomfort wesentlich verbessert, da das so ermittelte Fahrdynamikmodell dem tatsächlichen Fahrzustand besser angepasst ist.By the inclusion of the invention determined instantaneous tire pressure and the tire temperature and the determined instantaneous values from the level sensors in the determination the effective slip between tire and road surface as a basis for generating a signal for controlling the actuators for controlling the Radaufhängefederung the ride comfort is significantly improved, since the thus determined Driving dynamics model the actual Driving condition is better adapted.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003152850 DE10352850A1 (en) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | Active suspension regulation system for e.g. automobile also registers tyre parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003152850 DE10352850A1 (en) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | Active suspension regulation system for e.g. automobile also registers tyre parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10352850A1 true DE10352850A1 (en) | 2005-06-16 |
Family
ID=34585013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003152850 Ceased DE10352850A1 (en) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | Active suspension regulation system for e.g. automobile also registers tyre parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10352850A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007001674A1 (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for determining drive torque of motor vehicle, involves determining drive torque from determined longitudinal acceleration of motor vehicle and determined change of height level at axle of motor vehicle |
DE102011007608A1 (en) | 2011-04-18 | 2012-10-18 | Robert Bosch Gmbh | Method for active chassis controlling of vehicle i.e. car, involves determining gear control information for regulating wheel suspension system, and performing active controlling of suspension system based on regulated control information |
WO2022112454A1 (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Jaguar Land Rover Limited | Wheel-to-surface contact patch force variation |
-
2003
- 2003-11-10 DE DE2003152850 patent/DE10352850A1/en not_active Ceased
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