DE19918525B4 - Device for estimating the center of gravity of vehicles - Google Patents
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Abstract
Fahrzeugstellungssteuerungssystem (2), umfassend ein Fahrzeugstabiltätssteuerungssystem (3) zum Empfangen von Daten der Fahroperationen und von das Verhalten eines Fahrzeugs (1) betreffenden Daten, die durch Sensoren (11) erfasst werden, die an dem Fahrzeug (1) montiert sind, wobei das Verhalten des Fahrzeugs (1) durch das Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem (3) abschätzend berechenbar ist, und Mittel (4) zum Empfangen der Daten der Fahroperationen, der das Verhalten des Fahrzeugs (1) betreffenden Daten und des Berechnungsergebnisses des Fahrzeugstabilitätssteuerungssystems (3) und zum automatischen Liefern von Modifikationsdaten, damit das Fahrzeug (1) sich auf den sicheren Seiten befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem (3) Mittel umfasst zum Bestimmen der Schwerpunkthöhe hs eines Fahrzeugs (1) in Echtzeit während der Fahrt des Fahrzeugs (1), wobei die Schwerpunkthöhe hs als ein Parameter im Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem (3) verwendbar ist zum abschätzenden Berechnen des Verhaltens des Fahrzeugs (1) durch Vergleichen der Koeffizienten von Termen entsprechenden Grades einer Transferfunktion (Φ(s)/δ(s)) eines Rollwinkels Φ in einen Steuerwinkel δ, der durch...A vehicle attitude control system (2) comprising a vehicle stability control system (3) for receiving data of the driving operations and data related to the behavior of a vehicle (1) detected by sensors (11) mounted on the vehicle (1); Behavior of the vehicle (1) by the vehicle stability control system (3) can be estimated, and means (4) for receiving the data of the driving operations, the data relating to the behavior of the vehicle (1) and the calculation result of the vehicle stability control system (3) and the automatic delivery modification data for the vehicle (1) to be on the safe sides, characterized in that the vehicle stability control system (3) comprises means for determining the center of gravity height hs of a vehicle (1) in real time during the travel of the vehicle (1) Center of gravity height hs as a parameter in the vehicle stability control system (3) dbar is for estimating calculating the behavior of the vehicle (1) by comparing the coefficients of terms corresponding to terms of a transfer function (Φ (s) / δ (s)) of a roll angle Φ to a control angle δ, which is determined by ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abschätzungsberechnung der Schwerpunkthöhe von Fahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for estimating the center of gravity of vehicles according to the preamble of claim 1.
Eine solche Vorrichtung kann in einem Fahrzeugstellungssteuerungssystem zur sicheren automatischen Steuerung der Stellung eines Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugverhalten, z. B. Gieren und Rollen während der Fahrt des Fahrzeugs, verwendet werden. Sie kann auch in einem Fahrzeugstellungssteuerungssystem zur automatischen Erfassung und Berechnung der Möglichkeit des Fahrzeugsschleuderns während der Fahrt des Fahrzeugs zur automatischen Bremsdrucksteuerung sämtlicher oder einiger Räder unter möglicher Absenkung des Fahrzeugschleuderns verwendet werden, und ferner in einem Fahrzeugstellungssteuerungssystem zur automatischen Stabilisierung der Fahrzeugstellung, wenn sich das Fahrzeug entgegen dem Willen des Fahrers aufgrund des Fahrbetriebs außerhalb der Charakteristik des Fahrzeugs, beispielsweise eines ausgeprägten Lenkbetriebs während des Fahrens des Fahrzeugs verhält. Darüberhinaus ist die Erfindung verwendbar, um kommerzielle Fahrzeuge wie Busse und Lastwagen am Umrollen zu hindern.A such device may be in a vehicle attitude control system for the safe automatic control of the position of a vehicle based on vehicle behavior, e.g. B. yawing and rolling during the Ride the vehicle, to be used. It can also work in a vehicle attitude control system for automatically detecting and calculating the possibility of vehicle spin during the Drive the vehicle for automatic brake pressure control all or some wheels under possible Lowering the vehicle skidding, and further in a vehicle attitude control system for automatic stabilization the vehicle position when the vehicle is against the will of the driver due to driving outside the characteristic the vehicle, for example, a pronounced steering operation during the Driving the vehicle behaves. Furthermore For example, the invention is useful for commercial vehicles such as buses and to prevent trucks from rolling over.
Es ist eine elektronische Bremssteuerungsvorrichtung und ein Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem (VSC = „vehicle stability control system”) bekannt, die ein Antiblockierbremssystem (ABS) umfaßt, welches die Rotationsgeschwindigkeit über einen Raddrehzahlsensor erfaßt und dann intermittierend den Bremsdruck steuert, wodurch verhindert wird, daß das Rad gegenüber der Straßenoberfläche rutscht, wenn das Rad bei großem Bremsdruck zum Stillstand kommt.It An electronic brake control device and a vehicle stability control system (VSC = "Vehicle stability control system ") known, which comprises an anti-lock braking system (ABS), which the rotation speed over detected a wheel speed sensor and then intermittently controls the brake pressure, thereby preventing that will Wheel opposite the road surface slips, if the wheel at large Brake pressure comes to a standstill.
Das ABS ist bei Personenwagen weit verbreitet und ermöglicht ein Steuern während des Bremsens. Es ist bekannt, daß ein Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem eine Antischleudervorrichtung umfassen kann. Diese dient dazu, den Kurs des Fahrers basierend auf einem durch die Bedienung des Fahrers eingestellten Steuerwinkel (Lenkradwinkel) abzulesen, die Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch zu reduzieren, ohne daß der Fahrer auf ein Bremspedal tritt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit für seinen Kurs zu groß ist, und dann den linken und den rechten Bremsdruck so zu verteilen, daß von dem Kurs nicht abgewichen wird.The ABS is widely used in passenger cars and allows a Taxes during of braking. It is known that a vehicle stability control system may comprise an anti-skid device. This serves to the Course of the driver based on a through the operation of the driver adjusted steering angle (steering wheel angle), the vehicle speed automatically reduce without the driver pressing a brake pedal occurs when the vehicle speed is too high for his course, and then to distribute the left and right brake pressure so that of the Course is not deviated.
Aus
Während der Fahrt eines Fahrzeugs bewirkt der Lenkvorgang eine Änderung der Richtung des Fahrzeugs während des Fahrvorgangs. Wenn sich der Reifen des Innenrades oberhalb der Griffigkeitsgrenze mit der Straßenoberfläche befindet, während das Fahrzeug aufgrund des Steuerns eine Kurve fährt, tendiert das Innenrad dazu angehoben zu werden, wodurch das Fahrzeug zu schleudern beginnt. Beispielsweise verursacht der in Geradeauslauf nach links steuernde Fahrer eine Neigung des Fahrzeugs nach rechts. Bei dieser Gelegenheit fährt das Fahrzeug die Kurve im Normalfall gemäß der Steuerung; wenn jedoch die Geschwindigkeit der Steuerung verglichen mit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu groß ist, wird das Fahrzeug nach rechts geneigt, während das linke Rad dazu tendiert, angehoben zu werden, wodurch sich das Fahrzeug eher nach rechts in bezug auf den Kurs des Fahrers bewegt. Ein solches Verhalten resultiert in einer Abweichung von der Fahrspur und im Extremfall zum Überschlagen des Fahrzeugs.During the Driving a vehicle, the steering operation causes a change the direction of the vehicle during of the driving process. When the tire of the inner wheel above the Grip limit with the road surface is located while the vehicle is turning due to the steering, the inner wheel tends to be raised, whereby the vehicle begins to spin. For example, the straight-ahead driving direction causes Driver a tilt of the vehicle to the right. On this occasion that drives Vehicle the curve in the normal case according to the control; but when the speed of the control compared to the driving speed the vehicle is too big, the vehicle is tilted to the right while the left wheel tends to being raised, which makes the vehicle move to the right moved in relation to the course of the driver. Such behavior results in a deviation from the lane and in extreme cases to overturn of the vehicle.
Es wurde eine Radbremsdrucksteuerungsvorrichtung zur Steuerung des Bremsdrucks der Räder vor dem Beginnn des Schleuderns und des Anhebens der Räder durch Erfassung von Steuerwinkel und -geschwindigkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit, Seitenbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, Fahrzeugkurs-Änderungsgeschwindigkeit (Gierrate: Beschleunigung des Fahrzeugs in Rotation um die vertikale Achse) und zur anschließenden Berechnung einer Abschätzung des Radschleuderbeginns und des Innenradabhebebeginns entwickelt. Diese Vorrichtung übt nicht notwendigerweise denselben Bremsdruck auf alle Räder aus, sondern übt einen größeren oder kleineren Bremsdruck auf jedes der Räder aus, um so ein Schleudern des Fahrzeugs zu vermeiden. Solche Vorrichtungen sind hinreichend nicht nur in bezug auf Konstruktion und Entwurf, sondern auch auf ökonomische Effizienz und Haltbarkeit untersucht worden und haben folglich eine Stufe erreicht, in der sie in Produkten auf dem Markt für Personenkraftwagen eingeführt werden können.It has been a wheel brake pressure control device for controlling the Brake pressure of the wheels before the start of skidding and lifting of the wheels Detection of steering angle and speed, vehicle speed, Vehicle lateral movement speed, vehicle course rate of change (yaw rate: Acceleration of the vehicle in rotation about the vertical axis) and to the subsequent Calculation of an estimate the wheel spin beginning and Innenradabhebebeginns developed. This device practices not necessarily the same brake pressure on all wheels, but exercises one larger or smaller brake pressure on each of the wheels, so a spin to avoid the vehicle. Such devices are adequate not only in terms of construction and design but also in economic terms Efficiency and durability have been investigated and therefore have one Reached stage in which they are in products in the market for passenger cars introduced can be.
Solche bekannten Vorrichtungen werden zur Berechnung der Gierrate basierend auf Daten, die auf den gegenwärtigen Fahrbetrieb einschließlich Steuern und Bremsen und auf Daten, die auf das gegenwärtige Fahrzeugverhalten bezogen sind, und dann zum automatischen Steuern des Bremsdrucks des Fahrzeugs, wenn die berechnete Gierrate einen voreingestellten und gespeicherten Wert erreicht, an dem das Fahrzeug schleudern könnte, angewandt. Die Gierrate wird anhand von Transferfunktionen berechnet, die auf Daten basieren, welche den gegenwärtigen Fahrbetrieb und das gegenwärtige Fahrzeugverhalten betreffen.Such Known devices are based on calculating the yaw rate on data that is based on the current Driving operation including Control and braking and data based on the current vehicle behavior and then to automatically control the brake pressure of the vehicle if the calculated yaw rate is a pre-set one and reaches the stored value at which the vehicle is skidding could, applied. Yaw rate is calculated using transfer functions based on data representing the current driving and the current Affecting vehicle behavior.
Diese Berechnung anhand von Transferfunktionen in einer bekannten Transferfunktions-Berechnungsvorrichtung verwendet meist die schnelle Fourier-Berechnung, die auf den gegenwärtigen Fahrbetrieb und das gegenwärtige Fahrzeugverhalten bezogene Daten frequenzanalysiert und dann näherungsweise ihre Verantwortlichkeit durch Verwendung der Fourier-Funktion berechnet. Die schnelle Fourier-Berechnung hat den Vorteil, daß ein allgemeiner Analysator, der durch Installation in einem Computer verwendet werden kann, leicht erhältlich ist.These Computation by means of transfer functions in a known transfer function calculating device usually uses the fast Fourier calculation, which is based on the current driving and the current vehicle behavior frequency-related data and then approximately their responsibility calculated by using the Fourier function. The fast Fourier calculation has the advantage that a general analyzer by installation in a computer can be used, is easily available.
In diesem Fahrzeugstellungssteuerungssystem ist die Position des Fahrzeugschwerpunkts ein wichtiger Parameter. Große kommerzielle Fahrzeuge, typischerweise große LKWs, ändern die Position ihres Schwerpunkts entsprechend dem Ladezustand. Busse, insbesondere Pendelbusse, ändern die Position ihres Schwerpunkts entsprechend der Passagierzahl. Die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts ist ein wichtiger Parameter bei der Steuerung der Fahrzeugstellung, um ein Überrollen des Fahrzeugs zu vermeiden.In This vehicle attitude control system is the position of the vehicle's center of gravity an important parameter. Size Commercial vehicles, typically large trucks, change the position of their center of gravity according to the state of charge. Buses, especially shuttle buses, change the Position of their center of gravity according to the number of passengers. The Height of Vehicle center of gravity is an important parameter in the control the vehicle's attitude to a rolling over to avoid the vehicle.
Es gibt ein bekanntes Verfahren zur statischen Messung der Höhe des Fahrzeugschwerpunkts, jedoch kein Verfahren zu dessen dynamischer Messung während der Fahrt des Fahrzeugs in Echtzeit. Das statische Meßverfahren besteht darin, zur Messung der Position des Schwerpunkts auf die jeweiligen Räder verteilten Lasten während des Parkens des Fahrzeugs auf einer horizontalen Straßenoberfläche und anschließend die auf die jeweiligen Räder verteilten Lasten während des Parkens zu messen, wenn das Fahrzeug auf eine in bezug auf die Vorder- und Rückwärtsrichtung geneigte Straßenfläche und eine bezüglich der Seitenrichtung geneigte Straßenfläche bewegt worden ist, wodurch die Schwerpunktposition einschließlich der Höhe des Fahrzeugschwerpunkts dreidimensional berechnet wird.It gives a known method for static measurement of the height of the vehicle's center of gravity, but no method for its dynamic measurement during the Ride the vehicle in real time. The static measuring method is to measure the position of the center of gravity on the respective wheels distributed loads during parking the vehicle on a horizontal road surface and subsequently the on the respective wheels distributed loads during of parking, when the vehicle is parked in relation to the Front and back direction inclined road surface and a respect the side direction inclined road surface has been moved, whereby the center of gravity position including the height of the center of gravity of the vehicle is calculated three-dimensionally.
Aus
Das
bekannte Fahrzeugstellungssteuerungssystem wird nachfolgend anhand
von
Zur Überwachung
des Verhaltens des Fahrzeugs
Das
Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem
An
dem Fahrzeug
Die bei der Berechnung der bekannten Transferfunktionen verwendete schnelle Fourier-Berechnung weist die folgenden Nachteile auf:
- (1) Signaldaten, die eine geringe Frequenz besitzen, sind während einer langen Zeit erforderlich.
- (2) Die Anzahl der Daten muß die n-te Potenz von 2 (8, 16, 32, 64....) betragen. Die geeignete Anzahl von Daten könnte eventuell nicht erhalten werden.
- (3) Für den Fall, daß die Rückkopplungssteuerung in einer geschlossenen Schleife durchgeführt wird, ist die Berechnung nicht zugänglich, etc.
- (1) Signal data having a low frequency is required for a long time.
- (2) The number of data must be the nth power of 2 (8, 16, 32, 64 ....). The appropriate number of dates might not be obtained.
- (3) In the case where the feedback control is performed in a closed loop, the calculation is not accessible, etc.
Obwohl
kommerzielle Fahrzeuge wie LKWs und Busse im allgemeinen Daten bezüglich des
Verhaltens liefern, deren Oszillationsfrequenz etwa 1/100 Hz beträgt, erfordert
die schnelle Fourier-Berechnung für die Transferfunktion Daten,
die sich über
einen Zeitraum von 200 s erstrecken, wobei dieser Zeitraum mindestens
doppelt so groß wie
die Periode der Berechnung ist, so daß eine Vorrichtung, die die
Berechnung in Echtzeit während
der Fahrt des Fahrzeugs
Darüberhinaus ändern sich bei großen Fahrzeugen die physikalischen Eigenschaften des Fahrzeugs entsprechend der Anzahl und den Positionen der Passagiere, d. h. im Falle eines PKWs ist das Gewicht der Passagiere (z. B. 50 kg pro Person) klein gegenüber dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs (z. B. 2.000 kg), sogar wenn die Zahl der Passagiere variiert, und die Anzahl der Passagiere ist klein. Außerdem werden die Schwerpunktpositionen der Passagiere auf geringe Werte festgelegt, so daß die Durchführung der Berechnung mit festen physikalischen Eigenschaften bei Variation der Anzahl von Passagieren die Berechnungsergebnisse des Fahrzeugstellungssteuerungssystems kaum beeinflussen. Im Falle großer Fahrzeuge, insbesondere LKWs, variieren das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und die Schwerpunktposition in großem Ausmaß abhängig davon, ob keine Beladung existiert oder ob die Beladung nahe der Beladungsgrenze ist, so daß sich die physikalischen Eigenschaften des Fahrzeugs stark ändern. Folglich lassen sich die aktuellen Resultate nicht anhand der Berechnung mittels eines festen Fahrzeugmodells erhalten.In addition, change at big Vehicles corresponding to the physical characteristics of the vehicle the number and positions of passengers, d. H. in case of a Passenger cars, the weight of the passengers (eg 50 kg per person) is small across from the total weight of the vehicle (eg 2,000 kg), even if the Number of passengers varies, and the number of passengers is small. Furthermore The focus positions of passengers are low set so that the execution the calculation with fixed physical properties with variation the number of passengers, the calculation results of the vehicle attitude control system hardly influence. In case of big Vehicles, especially trucks, vary the total weight of the vehicle and the center of gravity position largely depends on whether no loading exists or if the loading is close to the loading limit, so that the change the physical characteristics of the vehicle greatly. consequently the current results can not be calculated using the calculation obtained by means of a fixed vehicle model.
Außerdem wird ein LKW nicht notwendigerweise gleichbleibend beladen, so daß das Gewicht und die Position der Last oder die Schwerpunktposition bei solchen Gelegenheiten variieren können. Im Falle großer Busse variiert die Anzahl der Passagiere von Null bis etwa fünfzig Personen, wobei die Position der Passagiere im Fahrzeug variiert. Das gleiche gilt für einen Pendelbus jedesmal, wenn er an einer Bushaltestelle anhält. Folglich läßt sich anhand eines festen Fahrzeugmodells keine praktische Fahrzeugstellungssteuerung durchführen.In addition, will a truck is not necessarily loaded consistently, so the weight and the position of the load or the center of gravity position in such Opportunities may vary. In case of big buses the number of passengers varies from zero to about fifty people, wherein the position of the passengers in the vehicle varies. The same applies to a shuttle bus every time he stops at a bus stop. consequently let yourself based on a fixed vehicle model no practical vehicle position control carry out.
Was die Schwerpunkthöhe unter den oben genannten Parametern betrifft, so gibt es kein Verfahren zur Messung der Höhe des Fahrzeugschwerpunkts in Echtzeit während der Fahrt des Fahrzeugs, obwohl es ein im Sicherheitsstandard JIS beschriebenes statisches Verfahren gibt.What the center of gravity Under the above parameters, there is no procedure for Measuring the height the center of gravity of the vehicle in real time during the journey of the vehicle, although it is a static one described in the safety standard JIS There are procedures.
Mit anderen Worten ist das bekannte Meßverfahren nicht in der Lage, die auf die Änderung der Position des Fahrzeugschwerpunkts bezogenen Daten zu verwenden. Insbesondere kann für den Fall eines LKWs mit variierendem Ladegewicht und Ladezustand die Position des Fahrzeugschwerpunkts nicht gemessen werden, wann immer der LKW beladen oder entladen wird; die Fahrzeugstellungssteuerung wird daher anhand von Schätzwerten durchgeführt.With In other words, the known measuring method is not able to the change to use the position of the vehicle center of gravity related data. In particular, for the case of a truck with varying loading weight and state of charge the position of the vehicle's center of gravity can not be measured when always the truck is loaded or unloaded; the vehicle position control is therefore based on estimates carried out.
Insbesondere variiert die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts entsprechend des Ladezustands, beispielsweise variiert die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts, die bei Lieferbeginn des Fahrzeugs gemessen wurde, wenn das Fahrzeug am jeweiligen Lieferort entladen wird, so daß sie nicht für die Daten des Fahrzeugstellungssteuerungssystems verwendet werden kann.In particular, the height of the vehicle's center of gravity varies according to the state of charge For example, the height of the center of gravity of the vehicle measured at the start of delivery of the vehicle varies when the vehicle is unloaded at the respective delivery location, so that it can not be used for the data of the vehicle attitude control system.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Abschätzungsberechnung der Schwerpunkthöhe von Fahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mittels der die Schwerpunkthöhe in Echtzeit während der Fahrt des Fahrzeugs meßbar ist.task The invention is an apparatus for estimating the center of gravity height of vehicles to provide according to the preamble of claim 1, by means of the Gravity height in real time during the ride of the vehicle measurable is.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.These The object is achieved with the features of claims 1 or 2.
Die Vorrichtung ist insbesondere für große Fahrzeuge, vor allem Lasten befördernde Straßenfahrzeuge, geeignet. Sie ist insbesondere in einem Fahrzeugstellungssteuerungssystem für große Fahrzeuge einsetzbar, bei der auf das Fahrzeugverhalten bezogene Daten mit nicht wenigen Komponenten niedriger Frequenz vorliegen.The Device is especially for size Vehicles, especially carrying loads Road vehicles, suitable. It is particularly in a vehicle attitude control system for big vehicles used in the related to the vehicle behavior data with not a few low frequency components.
Eine solche Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß sie auf Fahrzeuge anwendbar ist, deren Lade- oder Passagierzustand variiert. Es wird eine Anpassung an den Lade- oder Passagierzustand des Fahrzeugs erreicht. Ferner wird vermieden, daß große Fahrzeuge aufgrund einer über der Charakteristik des Fahrzeugs ausgeführten Fahrtsteuerung von einer Fahrspur abweichen und seitwärts umkippen.A Such device has the advantage of being applicable to vehicles is whose charge or passenger state varies. It will be an adaptation reached to the loading or passenger state of the vehicle. Further This avoids large vehicles due to an over the characteristic of the vehicle running travel control of a Lane deviate and sideways tip over.
Ferner wird die Steuergenauigkeit eines Fahrzeugstellungssteuerungssystems verbessert.Further becomes the control accuracy of a vehicle attitude control system improved.
Die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts ist in Echtzeit bestimmbar. Hierbei wird die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts basierend auf eine Steuerwinkel eingabe, wenn das Fahrzeug eine linke oder rechte Kurve fährt oder seine Spur ändert, und eines zu diesem Zeitpunkt verursachten Rollwinkels ermittelt.The Height of Vehicle center of gravity can be determined in real time. Here is the Height of Vehicle center of gravity based on a control angle input when the vehicle makes a left or right turn or changes its lane, and determined at this time roll angle.
Vorausgesetzt, daß eine Transferfunktion eines Rollwinkels in einen Steuerwinkel in einem dynamischen Modell mit einem Freiheitsgrad, der einen Rollwinkel enthält, und eine Transferfunktion eines Rollwinkels in einem Steuerwinkel, der aktuell vom Fahrzeug mittels eines auto-regressiven Verfahrens (AR-Verfahren) erhalten wird, identisch sind, wird versucht, die Koeffizienten der Terme entsprechenden Grades miteinander zu vergleichen, wodurch die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts abgeleitet wird.Provided, that one Transfer function of a roll angle in a control angle in one dynamic model with a degree of freedom that has a roll angle contains and a transfer function of a roll angle in a steering angle, the current of the vehicle by means of an auto-regressive procedure (AR method) is, identical, it tries to find the coefficients of the terms corresponding degree, thereby reducing the height of the vehicle's center of gravity is derived.
Hierbei ist das AR-Verfahren ein Verfahren zur Multiplikation der Daten der Vergangenheit mit Richtungsfaktoren zur Durchführung einer Umkehrrechnung, um die gegenwärtigen Daten zu erhalten. Vergleicht man das AR-Verfahren mit dem Verfahren der schnellen Fourier-Berechnung (FFT), so besitzt das FFT-Verfahren den Vorteil, daß ein allgemeiner Analysator leicht zu erhalten ist und die Rechnung in kurzer Zeit abgeschlossen wird, etc. Um eine für Komponenten niedriger Frequenz (langer Periode) geeignete Auflösung zu erhalten, ist es jedoch erforderlich, die Daten für eine mehr als doppelt so lange Zeitdauer zu erfassen. Beispielsweise enthalten Daten, die auf das Verhalten von großen Fahrzeugen bezogen sind, Frequenzkomponenten von 1/100 Hz (lange Periode), so daß eine Berechnung in Echtzeit nicht durchführbar ist. Im Gegensatz dazu sind bei dem AR-Verfahren die vergangenen Daten mit Wichtungsfaktoren zur Durchführung der Umkehrberechnung zu multiplizieren, wodurch die entsprechenden Resultate erhalten werden; das AR-Verfahren ist somit für eine Berechnung zur Steuerung in Echtzeit geeignet. Außerdem erfordert das FFT-Verfahren, das die Anzahl von Daten die n-te Potenz von 2, d. h. 2n beträgt, während das AR-Verfahren, welches keine Datenzahlbeschränkung aufweist, die Berechnung mittels Daten ermöglicht, die zu beliebiger Zeit erhalten wurden, wodurch der Freiheitsgrad erhöht wird. Ferner ist mittels des FFT-Verfahrens prinzipiell keine Berechnung während einer Steuerung in geschlossener Schleife durchführbar, d. h. eine Schleifensteuerung, in der die Berechnung zur Rückführung der auf das Verhalten bezogenen Daten ohne Verzögerung resultiert, während das AR-Verfahren für die geschlossene Schleifenberechnung geeignet ist und somit für die Vorrichtung vorteilhaft ist, die die Schleifensteuerung wie die Fahrzeugstellungssteuerung konstant durchführt.Here, the AR method is a method of multiplying the data of the past by direction factors to make an inverse calculation to obtain the current data. Comparing the AR method with the fast Fourier computation (FFT) method, the FFT method has the advantage that a general analyzer is easy to obtain and the computation is completed in a short time, etc. One for components However, it is necessary to acquire the data for more than twice as long a period of time to obtain the appropriate resolution at low frequency (long period). For example, data related to the behavior of large vehicles includes frequency components of 1/100 Hz (long period), so that calculation in real time is not feasible. In contrast, in the AR method, the past data is multiplied by weighting factors to perform the inverse computation, thereby obtaining the corresponding results; the AR method is thus suitable for calculation in real-time control. In addition, the FFT method requires the number of data to be the nth power of 2, ie, 2 n , while the AR method, which has no data number limitation, allows calculation by data obtained at any time, thereby the degree of freedom is increased. Furthermore, by means of the FFT method, in principle no calculation can be carried out during a closed-loop control, ie a loop control in which the calculation for the return of the behavior related data without delay results, while the AR method is suitable for the closed loop calculation and Thus, it is advantageous for the device which constantly performs the loop control such as the vehicle position control.
Bei Wahrnehmung der Rollbewegung des Fahrzeugs relativ zu einem Steuerwinkel wird die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts abgeschätzt, indem die Transferfunktion eines Modells eines sich bewegenden Fahrzeugs mit der des „AR-Verfahren-Modells” verglichen wird, welches durch Verwendung der experimentellen Daten erhalten wird, was die folgenden Resultate zeigt:
- 1. Es ist hinreichend möglich, die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts abzuschätzen.
- 2. Es ist möglich, die Differenz der Höhe des Fahrzeugschwerpunkts im Ladezustand, dem sogenannten gewöhnlichen Ladezustand, und dem Hoch-Ladezustand zu bestimmen.
- 1. It is sufficiently possible to estimate the height of the vehicle's center of gravity.
- 2. It is possible to determine the difference of the height of the vehicle's center of gravity in the state of charge, the so-called ordinary state of charge, and the high state of charge.
Mittels der Vorrichtung ist die Schwerpunkthöhe eines Fahrzeugs unter der Bedingung bestimmbar, daß eine Transferfunktion eines Rollwinkels in einen Steuerwinkel, der durch einen Fahrer während der Fahrt des Fahrzeugs eingegeben wird, in einem dynamischen Modell mit einem Freiheitsgrad, der einen Rollwinkel beeinhaltet, und eine Transferfunktion eines Rollwinkels in einen Steuerwinkel, der mittels eines auto-regressiven Verfahrens (AR-Verfahren) erhalten wird, in Koeffizienten von Termen entsprechenden Grades identisch sind.By means of the device, the center of gravity height of a vehicle can be determined on the condition that that a transfer function of a roll angle to a control angle input by a driver while driving the vehicle in a dynamic model having a degree of freedom that includes a roll angle and a transfer function of a roll angle to a control angle by means of an auto-regressive method (AR method), which are identical in coefficients of terms of corresponding degree.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung ferner eine Fahrzeugansprechberechnungsschaltung zur automatischen Erneuerung der Rollwinkel-in-Steuerwinkel-Transferfunktion mittels des auto-regressiven Verfahrens (AR-Verfahren) in Echtzeit während der Fahrt des Fahrzeugs, welche eine Einrichtung zur Darstellung der Rollwinkel-in-Steuerwinkel-Transferfunktion (ϕ(s)/δ(s)) als quadratische Gleichung bezüglich eines Differentialoperators s basierend auf einem Wert hs·f(s) berechnet entsprechend einer Bewegungsgleichung des Fahrzeugs mit einer Schwerpunkthöhe hs, wobei die Steuerwinkeleingabe durch den Fahrer während der Fahrt des Fahrzeugs als Funktion δ(s) bezüglich eines Differentialoperators s und der aufgrund des Steuerwinkels am Fahrzeug hervorgerufene Rollwinkel durch eine Funktion ϕ(s) bezüglich eines Differentialoperators s dargestellt sind, und zur Darstellung der Rollwinkel-in-Steuerwinkel-Transferfunktion (ϕ(s)/δ(s)), die durch Verwendung der Fahrzeugansprechberechnungsschaltung erneuert worden ist, als quadratische Gleichung bezüglich eines Differentialoperators s und zum anschließenden Abschätzen der Schwerpunkthöhe hs mittels einer Gleichung, in der beide quadratischen Gleichungen bezüglich des Differentialoperators s in Koeffizienten von Termen entsprechendes Grades identisch sindPreferably comprises the device further comprises a vehicle response calculation circuit for the automatic renewal of the roll angle-in-steering angle transfer function by means of the auto regressive method (AR method) in real time during the Ride the vehicle, which is a device for displaying the roll angle-in-control angle transfer function (Φ (s) / δ (s)) as a quadratic equation with respect to of a differential operator s based on a value hs · f (s) according to an equation of motion of the vehicle with a center of gravity height hs, wherein the control angle input by the driver while driving the vehicle as function δ (s) in terms of a differential operator s and that due to the control angle roll angle induced on the vehicle by a function φ (s) in terms of a differential operator s are shown, and for illustration the roll angle to control angle transfer function (Φ (s) / δ (s)), renewed by using the vehicle response calculation circuit has been given as a quadratic equation with respect to a differential operator s and to the subsequent estimate the center of gravity hs using an equation in which both quadratic equations in terms of of the differential operator s in terms of coefficients of terms Grades are identical
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zur bevorzugten Verwendung der Schwerpunkthöhe hs, die durch Verwendung einer Gleichung erhalten wird, in der beide quadratischen Gleichungen bezüglich des Differentialoperators s in einem Koeffizienten eines Terms ersten Grades identisch sind, und die Abschätzeinrichtung umfaßt eine Einrichtung zur Nullkorrektur der Steuerwinkeleingabe und gemessenen Rollrate unter Verwendung entsprechender Mittelwerte, eine Einrichtung zum Setzen von Zeiten als Startzeit und als Endzeit, wenn die gemessene Rollrate aufgrund der Nullkorrektur Null beträgt, während die Änderung der gemessenen Rollrate groß ist, und zum anschließenden Abfragen der gemessenen Rollrate zwischen der Startzeit und der Endzeit, und eine Bandpassfiltereinrichtung zum Passieren der Ausgangsdaten von der Abfrageeinrichtung. Dies führt zu einer Verbesserung der Abschätzgenauigkeit der Höhe des Fahrzeugschwerpunkts.Preferably comprises the device further comprises means for preferred use the center of gravity hs obtained by using an equation in which both quadratic equations re of the differential operator s in a coefficient of a term first Grades are identical, and the estimator includes a Device for zero correction of the control angle input and measured Roll rate using appropriate averages, a facility for setting times as start time and as end time when the measured Roll rate due to zero correction is zero while changing the measured roll rate is great and to the subsequent Querying the measured roll rate between the start time and the End time, and a bandpass filter means for passing the output data of the interrogator. this leads to to improve the estimation accuracy the height of the vehicle center of gravity.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further Embodiments of the invention are the following description and the dependent claims refer to.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention is described below with reference to the accompanying drawings illustrated embodiments explained in more detail.
Große Fahrzeuge
werden in zweiachsige, dreiachsige und vierachsige Typen mit einem
oder mehreren Achsenabständen
klassifiziert. Die Bewegungscharakteristiken sind daher je nach
Art der Fahrzeuge unterschiedlich.
Ferner ändert sich vom Standpunkt der Verwendung des Fahrzeugs aus die Achslast beträchtlich entsprechend dem Ladezustand, beispielsweise keine Beladung, und dementsprechend ändert sich die Schwerpunkthöhe des Fahrzeugs beträchtlich, weshalb die Position und Höhe des Schwerpunkts als Bewegungscharakteristik des Fahrzeugs anzusehen ist.It also changes From the point of view of the use of the vehicle, the axle load considerably according to the state of charge, for example, no load, and changes accordingly the center of gravity of the vehicle considerably, which is why the position and height of the center of gravity as a movement characteristic of the vehicle is.
Gemäß der ersten
Ausführungsform
führt die
Erstellung eines dynamischen Modells eines Fahrzeugs gemäß
hrs
der Abstand zwischen Rollzentrum und Straßenoberfläche
I das Giermoment
Kf
die Neigungskraft des Vorderreifens
Kr die Neigungskraft des
Hinterreifens
Ms das Gewicht über Federung
M das gesamte
Fahrzeuggewicht
Mu das Gewicht unter Federung
Kϕ die
Rollfestigkeit oder -stabilität
Lf
der Abstand zwischen Vorderachse und Schwerpunkt über Federung
Lr
der Abstand zwischen Hinterachse und Schwerpunkt über Federung
V
die Fahrzeuggeschwindigkeit
β der
Seitenschleuderwinkel
γ die
Gierrate
δ der
Steuerwinkel
ϕ der Rollwinkel ist.According to the first embodiment, the creation of a dynamic model of a vehicle according to FIG
hrs the distance between roll center and road surface
I the yaw moment
Kf the inclination force of the front tire
Kr the inclination force of the rear tire
Ms the weight over suspension
M is the total vehicle weight
Mu the weight under suspension
Kφ the roll strength or stability
Lf the distance between the front axle and the center of gravity via suspension
Lr the distance between rear axle and center of gravity via suspension
V is the vehicle speed
β the side spin angle
γ the yaw rate
δ the steering angle
φ is the roll angle.
Was
den Rollwinkel betrifft, so liefert die Auflösung der obigen Gleichung den
folgenden Ausdruck:
A
= sE – A',
E: Einheitsmatrix
det(A):
Determinante von A As for the roll angle, the resolution of the above equation provides the following expression:
A = sE - A ',
E: unit matrix
det (A): determinant of A
Ausdruck (1) wird folgendermaßen umgeschrieben: Expression (1) is rewritten as follows:
Ein
AR-Modell, das dadurch erhalten wird, daß die aktuellen Eingabe- und
Ausgabedaten des Fahrzeugs einem AR-Verfahren ausgesetzt werden,
wird gewöhnlich
folgendermaßen
dargestellt:
Eine
Umwandlung des obigen Ausdrucks auf das kontinuierliche System führt zur
Erhaltung einer Transferfunktion, und folglich ist die erhaltene Transferfunktion
im Grad identisch mit dem theoretischen Ausdruck (2), vorausgesetzt,
daß sich
das Fahrzeug aktuell mit dem durch den obigen theoretischen Ausdruck
beschriebenen Freiheitsgrad bewegt. Unter der Voraussetzung, daß die Transferfunktionen
der Ausdrücke
(2) und (3) in Koeffizienten von Termen gleichen Grades identisch
sind, ist folgendes erfüllt.
Die Schwerpunkthöhe (hs)
des Fahrzeugs wird durch die Funktion bezüglich eines Koeffizienten e2 des s2-Terms und
fahrzeugbezogenen Parametern dargestellt. Die Ermittlung des Koeffizienten
e2 des s2-Terms
und der auf das Fahrzeug bezogenen Parameter ermöglicht die Ableitung der Schwerpunkthöhe des Fahrzeugs,
so daß gemäß
Wf
das dem Vorderrad hinzugefügte
Gewicht
L der Abstand zwischen Vorder- und Hinterrad
Lr
der Abstand zwischen Schwerpunkt und Hinterrad
α der Neigungswinkel
ist.
Wf the weight added to the front wheel
L is the distance between the front and rear wheels
Lr is the distance between the center of gravity and the rear wheel
α is the angle of inclination.
Als nächstes werden z. B. der Steuerwinkel, die Rollrate und die Fahrzeuggeschwindigkeit als Verhalten des Fahrzeugs während der Fahrt gemessen, während der LKW auf einer normalen Straße im üblichen Verkehrsfluß fährt.When next be z. As the steering angle, the roll rate and the vehicle speed as behavior of the vehicle during measured the ride while the truck on a normal road driving in the usual traffic flow.
In
Unter
solchen Umständen
werden gemäß einer
zweiten Ausführungsform
zur geeigneten Ermittlung einer Komponente des Rollwinkels in Antwort
auf den Steuerwinkel Vorverarbeitungen in Schritten S1 und S4 gemäß
Ferner wird zur Verbesserung der Korrespondenz zwischen dem Steuerwinkel und der Rollrate das Abfragen getriggert, indem ein eingegebener Steuerwinkel eine vorbestimmte Größe und Geschwindigkeit während eines für den Steuerwinkel geeigneten Intervalls besitzt, wodurch seine Koordination erhöht wird.Further will improve the correspondence between the steering angle and the roll rate triggered the queries by typing one Control angle a predetermined size and speed during a for the Steering angle possesses appropriate interval, reducing its coordination elevated becomes.
Gemäß
Nachdem
diese Verarbeitung durchgeführt
worden ist, wird eine Transferfunktion mit einer Eingabe und einer
Ausgabe bestimmt, wodurch die Schwerpunkthöhe des Fahrzeugs gemäß
In
In
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Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6263261B1 (en) | 1999-12-21 | 2001-07-17 | Ford Global Technologies, Inc. | Roll over stability control for an automotive vehicle |
US6324446B1 (en) | 1999-12-21 | 2001-11-27 | Ford Global Technologies, Inc. | Roll over stability control for an automotive vehicle |
US6332104B1 (en) | 1999-12-21 | 2001-12-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Roll over detection for an automotive vehicle |
US7195250B2 (en) | 2000-03-27 | 2007-03-27 | Bose Corporation | Surface vehicle vertical trajectory planning |
US6397127B1 (en) | 2000-09-25 | 2002-05-28 | Ford Global Technologies, Inc. | Steering actuated wheel lift identification for an automotive vehicle |
US6799092B2 (en) | 2001-02-21 | 2004-09-28 | Ford Global Technologies, Llc | Rollover stability control for an automotive vehicle using rear wheel steering and brake control |
US6654674B2 (en) | 2001-11-21 | 2003-11-25 | Ford Global Technologies, Llc | Enhanced system for yaw stability control system to include roll stability control function |
DE10247993B4 (en) * | 2002-10-15 | 2011-02-17 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for determining the center of gravity of a motor vehicle |
JP2004224262A (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Hino Motors Ltd | Automatic brake controller |
SE525248C2 (en) * | 2003-02-18 | 2005-01-11 | Scania Cv Ab | Arrangement and method for estimating the center of gravity of a vehicle |
US9162656B2 (en) | 2003-02-26 | 2015-10-20 | Ford Global Technologies, Llc | Active driven wheel lift identification for an automotive vehicle |
US7894955B2 (en) * | 2004-03-23 | 2011-02-22 | Kelsey-Hayes Company | Method and apparatus for vehicle rollover mitigation |
DE102004035577A1 (en) | 2004-07-22 | 2006-02-16 | Daimlerchrysler Ag | Stabilization device and method for driving stabilization of a vehicle by using a spectral analysis |
DE102004035579A1 (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-16 | Daimlerchrysler Ag | Method and device for tilt stabilization of a vehicle |
JP4631549B2 (en) | 2005-06-01 | 2011-02-16 | 株式会社アドヴィックス | Vehicle motion stabilization control device |
JP2007198799A (en) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Daishinku Corp | Method for measuring frequency of piezoelectric vibration component |
WO2007098891A1 (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-07 | National University Of Ireland Maynooth | Method for determining the centre of gravity for an automotive vehicle |
JP5013244B2 (en) * | 2006-06-12 | 2012-08-29 | 株式会社エクォス・リサーチ | Characteristic amount estimation device and mounted object determination device |
SE531275C2 (en) * | 2007-06-05 | 2009-02-10 | Scania Cv Abp | Procedures and computer programs to determine the height of a vehicle's center of mass |
US7865296B2 (en) * | 2008-03-19 | 2011-01-04 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Identification of vehicle CG height and mass for roll control |
JP5088198B2 (en) * | 2008-03-25 | 2012-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | Center of gravity height estimation device and vehicle behavior control device including the same |
JP5326869B2 (en) * | 2009-06-30 | 2013-10-30 | 株式会社アドヴィックス | Loading weight detection device and loading weight detection method |
JP5733533B2 (en) * | 2010-05-21 | 2015-06-10 | 国立大学法人東京海洋大学 | Center of gravity detector |
US8938333B2 (en) | 2012-06-27 | 2015-01-20 | Bose Corporation | Active wheel damping |
US9102209B2 (en) | 2012-06-27 | 2015-08-11 | Bose Corporation | Anti-causal vehicle suspension |
DE102014008562A1 (en) | 2014-06-11 | 2015-12-17 | Wabco Gmbh | Method for operating an electronic brake system |
ES2670015T3 (en) * | 2015-05-12 | 2018-05-29 | Braun Gmbh | Personal hygiene device with treatment force measurement unit |
JP6866744B2 (en) * | 2017-04-17 | 2021-04-28 | いすゞ自動車株式会社 | Center of gravity height estimation device |
CN112937527B (en) * | 2021-03-12 | 2022-05-10 | 东风柳州汽车有限公司 | Intelligent adjusting system and method for automobile turning |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63279976A (en) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Toyota Motor Corp | Steering device for vehicle |
JPH03112755A (en) * | 1989-09-28 | 1991-05-14 | Nissan Motor Co Ltd | Turn action control device for vehicle |
DE4416991A1 (en) * | 1994-05-13 | 1995-11-16 | Pietzsch Ag | Warning HGV driver against overturning in negotiation of curve |
DE19751935A1 (en) * | 1997-11-22 | 1999-05-27 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for determining a quantity describing the center of gravity of a vehicle |
DE69618337T2 (en) * | 1996-02-27 | 2003-02-13 | Knorr Bremse Systeme | Procedure for increasing driving stability |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP11562298A patent/JP3369467B2/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-21 HU HU9901276A patent/HU9901276D0/en unknown
- 1999-04-23 DE DE19918525A patent/DE19918525B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63279976A (en) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Toyota Motor Corp | Steering device for vehicle |
JPH03112755A (en) * | 1989-09-28 | 1991-05-14 | Nissan Motor Co Ltd | Turn action control device for vehicle |
DE4416991A1 (en) * | 1994-05-13 | 1995-11-16 | Pietzsch Ag | Warning HGV driver against overturning in negotiation of curve |
DE69618337T2 (en) * | 1996-02-27 | 2003-02-13 | Knorr Bremse Systeme | Procedure for increasing driving stability |
DE19751935A1 (en) * | 1997-11-22 | 1999-05-27 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for determining a quantity describing the center of gravity of a vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3369467B2 (en) | 2003-01-20 |
HU9901276D0 (en) | 1999-07-28 |
DE19918525A1 (en) | 1999-10-28 |
JPH11304663A (en) | 1999-11-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110211 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |