DE4117897A1 - System zur erzeugung von signalen zur steuerung oder regelung eines in seinen bewegungsablaeufen steuerbaren oder regelbaren fahrwerkes - Google Patents

System zur erzeugung von signalen zur steuerung oder regelung eines in seinen bewegungsablaeufen steuerbaren oder regelbaren fahrwerkes

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem System nach Gattung des Hauptan­ spruches.
Im Rahmen der Entwicklung eines elektronisch geregelten Fahrwerks ergibt sich unter anderem die Aufgabe, den Fahrkomfort zu verbes­ sern. Als Maß für den Fahrkomfort kann die Bewegung der Karosserie, beschrieben beispielsweise durch die Hub-, Wank-, und Nickbewegung, angesehen werden. Informationen über den momentanen Bewegungszustand des Fahrzeugaufbaus erhält man etwa durch geeignete Sensoren, bei­ spielsweise durch Beschleunigungssensoren, die an geeigneten Stellen des Fahrzeugaufbaus befestigt sind.
Zur Dämpfung der Aufbaubewegungen existiert seit einer Reihe von Jahren eine Strategie, die als "kontinuierliche Skyhookdämpfung" be­ zeichnet wird. Das zugehörige Regelungsgesetz läßt sich sowohl für aktive (Active Damping in Road Vehicle Suspension Systems Vehicle System Dynamics, 12 (1983), pp. 291-316; Passive and Active Control of Road Vehicle Haeve and Pitch Motion 10th IFAC World Congr. 1987, München) als auch für semiaktive (Semi-Active Heave and Pitch Con­ trol for Ground Vehicles Vehicle System Dynamics, 11 (1982), pp. 31-42) Fahrwerkregelungssysteme formulieren. Bei diesen Fahrwerk­ regelungssystemen wird die kontinuierliche Skyhook-Dämpfung in der sogenannten "lokalen" Variante angewendet. Hierbei werden die Auf­ baubewegungen an den Anlenkpunkten der Aktuatoren bestimmt, die ihrerseits derart gesteuert werden, daß eine Kraft aufgebracht wird, die den jeweiligen Aufbaubewegungen entgegenwirkt. Durch ein sol­ ches, lokal wirkendes Fahrwerkregelungssystem können bestimmte Be­ wegungskomponenten, wie etwa die Hub-, Wank- und Nickbewegungen des Aufbaus, nicht gezielt beeinflußt werden.
Während bei aktiven Systemen das Aufbringen einer den Aufbaubewegun­ gen entgegenwirkenden Steuerkraft weitgehenst möglich ist, kann bei semiaktiven Systemen lediglich die Dämpfercharakteristik verstellt werden. Aus der EP-A 01 97 316 und der deutschen Patentanmeldung P 39 30 555.4 sind semiaktive Systeme bekannt, die in ihrer Wirkung einem aktiven System nahekommen, obwohl sie zum Verstellen der Dämpferabstimmung kaum (im Vergleich zu aktiven Systemen) Energie benötigen.
Aufgabe des vorliegenden erfindungsgemäßen Systems ist es, im Rahmen einer Beeinflussung der Aufbaubewegungen einzelne Bewegungskomponen­ ten oder -anteile unabhängig voneinander und gegebenenfalls unter­ schiedlich stark zu beeinflussen. Zu den Komponenten zählen bei­ spielsweise die Hub-, die Wank- und die Nickbewegung, aber auch die Vertikalbewegung der Karosserie an Vorder- und Hinterachsen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Vorteile der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die sogenannte "quasimoda­ le" Variante der Skyhookdämpfung. Diese besitzt im wesentlichen zwei Vorteile gegenüber der lokalen Variante:
  • 1. Individuelle Dämpfung einzelner Komponenten der Aufbaubewegung.
  • 2. Einstellbare Roll- oder Wankmomentenverteilung.
Erfindungsgemäß werden Signale ermittelt, die die Vertikalbewegung der Karosserie an ausgesuchten Stellen repräsentieren. Ausgehend von diesen Signalen wird zunächst auf die Hub-, Wank- und Nickbewegung geschlossen. Danach erfolgt eine Gewichtung dieser Bewegungen, und zwar dergestalt, daß - je nach Abstimmung der Gewichtung - einzelne Bewegungskomponenten des Fahrzeugaufbaus individuell beeinflußt wer­ den können. Die Gewichtung kann beispielsweise unter Berücksichti­ gung des Fahrzustands, wie Bremsen, Beschleunigen und Lenken, getä­ tigt werden.
Ausgehend von den gewichteten Hub-, Wank- und Nickbewegungen werden schließlich Ansteuersignale für die Aktuatoren ermittelt, die bei entsprechender Aktion dafür sorgen, daß die gewünschte Wirkung ein­ tritt, daß also die einzelnen Anteile der Aufbaubewegung unabhängig voneinander und gegebenenfalls unterschiedlich stark gedämpft werden.
Weiterhin kann die Roll- oder Wankmomentenverteilung zwischen den Achsen des Fahrzeugs eingestellt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen gekennzeichnet.
Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen darge­ stellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
In der Fig. 1a und b sind bekannte Zwei-Körper-Modelle (Quater-car-model) zu sehen, die die Vertikaldynamik einer Radein­ heit (eines realen Fahrzeuges) approximieren. In der Fig. 2 sind die wesentlichen Elemente des erfindungsgemäßen Systems im Rahmen des folgenden Ausführungsbeispiels dargestellt. Die Fig. 3 zeigt ein Schnittbild der Karosserie und die Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Fehlererkennung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In diesem Ausführungsbeispiel soll zunächst die Skyhook-Regelung für aktive bzw. semiaktive Fahrwerkregelungssysteme anhand der Fig. 1 aufgezeigt werden.
Die Fig. 1a und b zeigt das bekannte Zwei-Körper-Modell (Quater-car-model), das die Vertikaldynamik einer Radeinheit approximiert. Mit der Position 1 ist der Fahrzeugaufbau mit der an­ teiligen Masse Ma bezeichnet. Position 2 stellt das Rad mit der an­ teiligen Masse Mr und Position 6 eine Feder mit der Federkonstanten Cr dar. Die Fahrbahn ist mit der Position 5 bezeichnet. Mit der Position 4a ist ein passiver Dämpfer mit der Dämpfungskonstanten d, mit der Position 4b ein semiaktiver Dämpfer und mit der Position 3 eine parallel zu den Dämpfern angeordneten Feder (Federkonstante C) markiert.
In der Fig. 1a und b ist das Rad 2 in Kontakt mit der Fahrbahn 5. Hierbei ist die Reifensteifigkeit als Feder 6 mit der Federkonstan­ ten Cr modellhaft beschrieben.
Im Zwei-Körper-Modell der Fig. 1a repräsentieren die Feder 3 und der Dämpfer 4a die Komponenten eines passiven Fahrwerkes, die Kraft f steht für eine Steuerkraft, die zusätzlich zwischen dem Aufbau und der Achse bzw. Radeinheit wirkt. Von der Steuerkraft f hat man die modellhafte Vorstellung, daß sie, unabhängig vom Bewegungszustand von Aufbau und Rad, beliebige Werte annehmen kann.
Das Skyhook-Regelungsgesetz läßt sich nun in der Form
f = ds * Xa′ (1)
angeben. Die Steuerkraft f soll also proportional zur Aufbauge­ schwindigkeit Xa′ eingestellt werden, wobei im folgenden der Zusatz "′" hinter einer Größe jeweils die erste zeitliche Ableitung bedeu­ tet. ds ist ein (nicht negativer) Abstimmungsparameter mit der Di­ mension einer Dämpfungskonstanten (SAE-Einheit: Ns/m).
Ein aktives Fahrwerkregelungssystem kann beispielsweise realisiert werden durch einen Hydraulikzylinder zwischen dem Aufbau und der Achse bzw. der Radeinheit, der durch ein Ventil mit großer Bandbrei­ te gesteuert wird. Die Steuerkraft f (aus dem Modell) ist dann als Sollkraft zu verstehen, der die reale Aktuatorkraft, unterstützt durch einen unterlagerten Regelkreis, möglichst gut folgen soll.
Im Zwei-Körper-Modell der Fig. 1b stellt das Symbol mit dem Zeiger einen Dämpfer 4b dar, dessen Dämpfungscharakteristik kontinuierlich verstellbar ist. Diese Eigenschaft läßt sich beispielsweise dadurch modellieren, daß die Dämpferkraft fd proportional zur Relativge­ schwindigkeit Xa′-Xr′ ist, das heißt, daß
fd = dv * (Xa′-Xr′) (2)
mit einer Dämpfungs-"Konstanten" dv, die in einem bestimmten Inter­ vall [dmin, dmax], o<dmin<dmax, beliebige Werte annehmen kann.
Die Dämpferkraft übernimmt also bei semiaktiven Systemen die Funk­ tion der Steuerkraft, und das Skyhook-Regelungsgesetz nimmt jetzt die Gestalt
fd = d * (Xa′-Xr′) + fd° (3a)
mit
fd° = ds * Xa′, für Xa′ * (Xa′-Xr′) < 0
0, für Xa′ * (Xa′-Xr′) 0 (3b)
an. ds ist auch hier wieder ein (nicht negativer) Abstimmungsparame­ ter mit der Dimension einer Dämpfungskonstanten (SAE-Einheit: Ns/m). Die Steuerkraft fd setzt sich damit zusammen aus dem Anteil d * (Xa′-Xr′), der den passiven Dämpfer aus der Fig. 1a repräsen­ tiert, und dem Anteil fd°, der dafür sorgt, daß das Regelgesetz (1) vom Fall aktiver Systeme übernommen wird, wenn ein (verstellbarer) Dämpfer dieselbe Kraft erzeugen kann wie ein Hydraulikzylinder. Aus einem Vergleich von (2) und (3) ergibt sich übrigens der aktuell erforderliche Wert der Dämpfungs-"Konstanten":
dv = d + [ds * (Xa′/(Xa′-Xr′))], für Xa′ * (Xa′-Xr′) < 0
d, für Xa′ * (Xa′-Xr′) 0
Ein Dämpfer mit verstellbarer Charakteristik kann beispielsweise durch einen sogenannten Drosselsteller realisiert werden, also durch einen Dämpfer, der in seinem Kolben mit einem Drosselventil ausge­ stattet ist, dessen Durchflußquerschnitt veränderbar ist. Eine wei­ tere Möglichkeit hat man mit einem sogenannten Kraftsteller, einem Dämpfer mit geeigneten Druckbegrenzungsventilen (gegebenenfalls mit Servounterstützung) in seinem Kolben. Wie im Fall eines aktiven Sy­ stems ist auch hier die Steuerkraft (aus dem Modell) als Sollkraft zu verstehen, so daß die beiden angesprochenen Realisierungsmöglich­ keiten für den Fall semiaktiver Systeme ebenfalls mit unterlagerten Regelkreisen auszurüsten sind.
Die kontinuierliche Skyhookdämpfung kann (sowohl in der aktiven als auch in der semiaktiven Fassung) grundsätzlich in der sogenannten "lokalen" Variante angewendet werden. Das heißt, daß an jeder Rad­ einheit des Fahrzeuges nach dem angegebenen Schema vorgegangen wird, unabhängig von den Vorgängen an den anderen Radeinheiten. Dabei ist unter der Aufbaugeschwindigkeit Xa′ die jeweilige Vertikalgeschwin­ digkeit des Hydraulikzylinder- bzw. Dämpferanlenkpunktes an der Karosserie zu verstehen, und mit der Relativgeschwindigkeit Xa′-Xr′ ist die an der zugehörigen Radeinheit gemeint.
Zur Ermittlung der Aufbaugeschwindigkeiten kann man beispielsweise Beschleunigungssensoren verwenden, die an den entsprechenden Stellen der Karosserie zu montieren sind. Die Geschwindigkeiten selbst er­ hält man durch eine geeignete Verarbeitung (Filterung und Integra­ tion) der Sensorsignale. Weiter benötigt man bei semiaktiven Syste­ men Informationen darüber, ob sich der Dämpfer momentan in der Zug- oder in der Druckstufe befindet. Diese Informationen kann man sich etwa durch Sensoren verschaffen, die die Einfederbewegungen des Fahrzeugaufbaus relativ zur Radeinheit erfassen. Die Einfederge­ schwindigkeiten können beispielsweise durch eine geeignete Signal­ verarbeitung (Filterung und Differentation) von Signalen von Einfe­ derwegsensoren ermittelt werden. Die Kenntnis der Einfederwege ist auch für andere Aufgaben in der Fahrwerkregelung von Nutzen, bei­ spielsweise zur Niveauregulierung.
Grundidee der quasimodalen Skyhook-Dämpfung ist das Erkennen von Hub-, Wank- und Nickbewegungen der Karosserie aus gemessenen Aufbau­ bewegungen sowie die voneinander unabhängige Beeinflussung einzelner Bewegungsanteile durch Gewichtung der Hub-, Wank- und Nickbewegung.
Fig. 2 zeigt im Rahmen diese Ausführungsbeispiels die wesentlichen Elemente des Systems. Mit der Position 11 sind 1. Mittel zur Ermitt­ lung der Aufbaubewegungen und mit der Position 12 sind in gestri­ chelter Umrandung 2. Mittel zur Ermittlung der Hub-, Wank- und Nick­ bewegungen mit Verknüpfungseinheiten 121, 122 und 123 bezeichnet. Position 13 stellt in gestrichelter Umrandung 3. Mittel zur Gewich­ tung dar, wobei mit den Positionen 131, 132 und 133 weitere Ver­ knüpfungseinheiten beschrieben werden. Die Positionen 14 stellen in gestrichelter Umrandung eine Kombination von Verknüpfungseinheiten 141, 142, 143 und 144 dar. Die Positionen 16 und 17 markieren 6. Mittel zur Ermittelung der Fahrzeugquer- und Fahrzeuglängsbe­ schleunigung.
Im folgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems im Rahmen des Ausführungsbeispiels beschriebenen und anhand der Fig. 2 erläutert.
In den 1. Mitteln (11) werden 1. Signale (Vi) ermittelt, die mittelbar oder unmittelbar die Geschwindigkeiten des Fahrzeugaufbaus in verti­ kaler Richtung an ausgesuchten Stellen (Pi) des Aufbaus repräsentie­ ren. Die 1. Signale (Vi) können beispielsweise durch Integration von Beschleunigungssensorsignalen erlangt werden, wobei die Beschleuni­ gungssensoren an den Punkten (Pi) am Aufbau derart befestigt sind, daß sie die vertikalen Beschleunigungen des Aufbaus erfassen. Auf die Bedingungen zur Wahl der Stellen (Pi) wird im Laufe dieser Be­ schreibung noch näher eingegangen.
Die 1. Signale (Vi) werden nun den 2. Mitteln (12) zugeführt, wo diese miteinander verknüpft werden. Diese Verknüpfung geschieht in den Einheiten 121, 122 und 123.
Diese, wie auch alle anderen Verknüpfungseinheiten des Systems, kön­ nen elektronisch digital oder elektronisch analog, durch Nachbildung einer die Verknüpfungseigenschaften repräsentierenden Matrix reali­ siert werden. Weiterhin ist eine rechnergesteuerte Auslegung der Einheiten möglich.
Die lineare Verknüpfungen der 1. Signale (Vi) untereinander in den 2. Mitteln (12) läßt sich mathematisch in Matrixschreibweise dar­ stellen. Hierzu sind zwei Fälle zu unterscheiden:
1. Fall
Durch die 1. Signale (V1, V2, V3) werden die vertikalen Geschwindig­ keiten des Fahrzeugaufbaus in vertikaler Richtung an drei ausgesuch­ ten Stellen (P1, P2, P3) des Aufbaus repräsentiert. In diesem Fall ergibt sich die Verknüpfung in den 2. Mitteln (12) durch folgende Übertragungsmatrix
wobei
  • - det A = (y 2-y 3) * x1 + (y 3-y 1) * x2 + (y 1-y 2) * x3 ist und
  • - xi und yi die Koordinaten des Punktes (Pi) bezüglich eines auf­ baufesten Koordinatensystems mit dem Schwerpunkt der Karosserie als Nullpunkt sind, wobei der Index i=1, 2, 3 ist und der Fahrzeug­ aufbau modellhaft zweidimensional angenommenen wird, und
  • - die Koordinaten (xi, yi) der Punkte Pi derart gewählt werden, daß (det A) nicht Null ist.
In den 2. Mitteln (12) werden also die 1. Signale (V1, V2, V3) wie folgt beschrieben linear kombiniert.
Die Verknüpfungen untereinander ergeben sich mathematisch formal durch Matrixmultiplikation des dreikomponentigen Vektors (V1, V2, V3) mit der das Übertragungsverhalten charakterisierenden Matrix (4). Die einzelnen Verknüpfungseinheiten 121, 122 und 123 können beispielsweise gemäß der Vektor-Matrixmultiplikationsvorschrift als Multiplikations- und Additionseinheiten wie folgt ausgelegt sein.
Einheit 121: 1/(det A) * [V1 * (x 2 * y 3-x 3 * y 2) + V2 * (x 3 * y 1-x 1 * y 3) + V3 * (x 1 * y 2-x 2 * y 1)]
Einheit 122: 1/(det A) * [-V1 * (x 2-x 3) - V2 * (x 3-x 1) - V3 * (x 1-x 2)]
Einheit 123: z 1/(det A) * [-V1 * (y 2-y 3) - V2 * (y 3-y 1) - V3 * (y 1-y 2)]
2. Fall
Durch die 1. Signale (V1, V2, V3, V4) werden die vertikalen Ge­ schwindigkeiten des Fahrzeugaufbaus in vertikaler Richtung an vier ausgesuchten Stellen (P1, P2, P3, P4) des Aufbaus repräsentiert. In diesem Fall ergibt sich die Verknüpfung in den 2. Mitteln (12) durch folgende Übertragungsmatrix
wobei:
  • -: B11 = B12 = -x3/(x1-x3) und
  • -: B13 = B14 = x1/(x1-x3) und
  • -: B21 = -B22 = y1/(y1²+y3²) und
  • -: B23 = -B24 = y3/(y1²+y3²) und
  • -: B31 = B32 = -1/(x1-x3) und
  • -: B33 = B34 = 1/(x1-x3) ist und
  • -: xi und yi die Koordinaten des Punktes (Pi) bezüglich eines aufbaufesten Koordinatensystems mit dem Schwerpunkt der Karosserie als Nullpunkt sind, wobei der Index i=1, 2, 3, 4 ist und der Fahrzeugaufbau modellhaft zweidimensional angenommen wird, und
  • -: die Koordinaten (xi, yi) der Orte Pi derart gewählt werden, daß x3 nicht gleich x1, y1²+y3²<0, x2=x1, y2=-y1, x4=x3 und y4=-y3 ist.
In den 2. Mitteln (12) werden also die 1. Signale (V1, V2, V3, V4) wie folgt beschrieben linear kombiniert.
Die Verknüpfungen untereinander ergeben sich mathematisch formal durch Matrixmultiplikation des vierkomponentigen Vektors (V1, V2, V3, V4) mit der das Übertragungsverhalten charakterisierenden Matrix (7). Die einzelnen Verknüpfungseinheiten 121, 122 und 123 können in diesem Fall beispielsweise gemäß der Vektor-Matrixmultiplikations­ vorschrift als Multiplikations- und Additionseinheiten wie folgt ausgelegt sein.
Einheit 121: 1/2 * (V1 * B11 + V2 * B12 + V3 * B13 + V4 * B14),
Einheit 122: 1/2 * (V1 * B21 + V2 * B22 + V3 * B23 + V4 * B24),
Einheit 123: 1/2 * (V1 * B31 + V2 * B32 + V3 * B33 + V4 * B34),
wobei die Größen wie oben beschrieben definiert sind.
Die in beiden Fällen ausgangsseitig der 2. Mitteln (12) bzw. aus­ gangsseitig der Filtereinheiten (121, 122, 123) anliegenden Ver­ knüpfungsergebnisse (z′, alpha′ und beta′) repräsentieren die Hub-, Wank- und Nickgeschwindigkeiten. Hierbei sind mit alpha bzw. beta die Verdrehungen des Fahrzeugaufbaus um seine Wank- bzw. Nickachse und mit z die Vertikalverschiebung des Karosserieschwerpunktes be­ zeichnet. alpha′, beta′ und z′ sind die jeweiligen ersten zeitlichen Ableitungen der Größen alpha, beta und z.
Die 2. Signale (z′, alpha′, beta′) werden nun den 3. Mitteln (13) zu­ geführt, wo diese gewichtet werden. Dies geschieht in den Ver­ knüpfungseinheiten 131, 132 und 133 gemäß der Übertragungsmatrix
wobei alle Matrixelemente als Abstimmungsparameter anzusehen sind.
In den 3. Mitteln (13) werden also die 2. Signale (z′, alpha′, beta′) wie folgt beschrieben linear kombiniert.
Die Verknüpfungen untereinander ergeben sich mathematisch formal durch Matrixmultiplikation des dreikomponentigen Vektors (z′, alpha′, beta′) mit der das Übertragungsverhalten charakterisierenden Matrix (9). Die einzelnen Verknüpfungseinheiten 131, 132 und 133 können in diesem Fall beispielsweise gemäß der Vektor-Matrixmulti­ plikationsvorschrift als Multiplikations- und Additionseinheiten wie folgt ausgelegt sein.
Einheit 131 : (2′ * gkk) + (beta′ * gkn),
Einheit 132 : alpha′ * gw,
Einheit 133 : (z′ * gnk) + (beta′ * gnn).
Zur Interpretation der 3. Signale (q1′, q2′, q3′) kann man zunächst den Sonderfall gkn=gnk=0 betrachten, in dem die Matrix (8) Di­ agonalgestalt besitzt. In diesem Fall lassen sich die 3. Signale (q1′, q2′, q3′) als gewichtete Hub-, Wank- und Nickgeschwindigkeiten deuten; eine unterschiedliche starke Gewichtung hat dann eine unter­ schiedlich starke Dämpfung dieser Bewegungskomponenten zur Folge. Dies ist beispielsweise bei Lenk-, Brems- oder Beschleunigungsma­ növern sinnvoll, um die dabei entstehenden Wank- und Nickschwingun­ gen der Karosserie rasch abklingen zu lassen.
In einem zweiten Sonderfall lassen sich die vier Parameter gkk, gnk, gkn und gnn so aufeinander abstimmen, daß die Größen q1′ und q3′ interpretiert werden können als gewichtete Aufbaugeschwindigkeiten an der Vorder- und Hinterachse mit voneinander unabhängigen Gewich­ tungskoeffizienten. Eine unterschiedlich starke Gewichtung dieser beiden Koeffizienten bewirkt dann eine unterschiedlich starke Dämp­ fung der Karosserieschwingungen an Vorder- und Hinterachse.
Im allgemeinen Fall kann man die 3. Signale als gewichtete "Quasimo­ dalgeschwindigkeiten" auffassen, wiederum mit voneinander unabhängi­ gen Gewichtungskoeffizienten. Eine unterschiedlich starke Gewichtung hat dann ein unterschiedlich starkes Abklingen der quasimodalen Aufbauschwingungen zur Folge. (Der Begriff "Modal" bzw. "Quasimodal" ist ein terminus technicus der Schwingungslehre und soll hier nicht näher erläutert werden).
Es ist vorteilhaft, die Gewichtung der 2. Signale (z′, alpha′, beta′) in den 3. Mitteln (13) abhängig von der Fahrdynamik, wie Längs- und/oder Querbewegungen des Fahrzeuges, und/oder der Umge­ bungstemperatur zu tätigen. Unter der Fahrdynamik ist hier insbeson­ dere die Fahrzeugquer- und/oder die Fahrzeuglängsbeschleunigung und/oder die Fahrgeschwindigkeit zu verstehen. Die Erfassung der Fahrdynamik kann beispielsweise in 6. Mittel (16, 17) wie folgt be­ schrieben erfolgen:
  • - Die Querbewegungen des Fahrzeugs können aus Signalen eines Lenk­ winkelsensors ermittelt werden, wobei diese Signale auch zu einer Servolenkungssteuerung oder -regelung herangezogen werden.
  • - Die Längsbewegungen des Fahrzeuges können aus Signalen von Rad­ drehzahlsensoren, die beispielsweise auch bei einem Anti-Blockier-System verwendet werden, ermittelt werden.
  • - Die Längs- und/oder Querbewegungen des Fahrzeuges können aus Signalen von entsprechend positionierten Beschleunigungssensoren ermittelt werden.
  • - Die Fahrzeuglängsbewegungen können durch die Stellung des vom Fahrer betätigten Fahrpedals und/oder Bremspedals ermittelt wer­ den.
Zusammenfassend ist zu den Beeinflussungen in den 3. Mitteln (13) zu sagen, daß hier eine gezielte Beeinflussung ausgewählter Komponenten der Aufbaubewegung möglich ist, um beispielsweise eine bestimmte Be­ wegung in der anschließenden Datenauswertung und Umschaltung der Dämpfungscharakteristik besonders hervorzuheben bzw. zu dämpfen. So wird man vorteilhafterweise die Gewichtung beispielsweise abhängig von Lenk-, Brems- und Beschleunigungsmanöver des Fahrzeugs wählen, um die hierdurch entstehenden Wank- und Nickbewegungen des Fahrzeug­ aufbaus rasch abklingen zu lassen.
Bei einer einfach ausgelegten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems können die 3. Mittel (13) umgangen werden. Allerdings ist dann die gezielte Beeinflussung der verschiedenen Bewegungsanteile nicht möglich.
Ausgangsseitig der 3. Mitteln (13) liegen also die 3. Signale (q1′, q2′, q3′) an.
Im Falle eines vierrädrigen, zweiachsigen Fahrzeugs, bei dem zwi­ schen jedem Rad und dem Aufbau aktive oder semiaktive Aktuatoren an­ geordnet sind, werden die ausgangsseitig der dritten Mittel (13) anliegenden gewichteten bzw. verstärkten Quasimodalgeschwindigkeiten oder die, unter Umgehung der dritten Mittel (13), ausgangsseitig der zweiten Mittel (12) anliegenden unbeeinflußten Hub-, Wank- und Nick­ geschwindigkeiten in vierten Mitteln (14) untereinander verknüpft. Die vierten Mittel (14) lassen sich in ihrem Übertragungsverhalten in Matrixschreibweise wie folgt charakterisieren.
wobei die Komponenten der "Kraftverteilungsmatrix (10)
  • -: F11 = F21 = a2/(a1 + a2),
  • -: F31 = F41 = a1/(a1 + a2),
  • -: F12 = -F22 = (1/b1) * (ro/ro + 1),
  • -: F32 = -F42 = (1/b2) * (1/ro + 1),
  • -: F43 = F33 = -F23 = -F13 = 1/(a1 + a2) sind, und
  • -: a1 der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie und der Vorderachse ist,
  • -: a2 der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie und der Hinterachse ist,
  • -: 2 * b1 der Abstand der Angriffspunkte der Aktuatoren am Fahrzeug­ aufbau an der Vorderseite ist, und
  • -: 2 * b2 der Abstand der Angriffspunkte der Aktuatoren am Fahrzeug­ aufbau an der Hinterachse ist.
  • Die Bedeutung der Größe ro wird später erklärt.
In den 4. Mitteln (14) werden also die verstärkten Quasimodalge­ schwindigkeiten (q1′, q2′, q3′) oder die ungewichteten Hub-, Wank- und Nickgeschwindigkeiten (z′, alpha′, beta′) wie folgt be­ schrieben linear kombiniert. Hierbei sei nur der Fall explizit aus­ geführt, bei dem die gewichteten Verknüpfungsergebnisse (q1′, q2′, q3′) in den 4. Mitteln (14) verarbeitet werden. Die Verarbeitung der ungewichteten 3. Signale (z′, alpha′, beta′) geschieht analog hierzu.
Die Verknüpfungen untereinander ergeben sich mathematisch formal durch Matrixmultiplikation des dreikomponentigen Vektors (q1′, q2′, q3′) mit der das Übertragungsverhalten charakterisierenden Kraft­ verteilungsmatrix (10). Die einzelnen Filtereinheiten 141, 142, 143 und 144 können in diesem Fall beispielsweise gemäß der Vek­ tor-Matrixmultiplikationsvorschrift als Multiplikations- und Addi­ tionseinheiten wie folgt ausgelegt sein.
Einheit 141 : (F11 * q1′) + (F12 * q2′) - (F13 * q3′),
Einheit 142 : (F21 * q1′) - (F22 * q2′) - (F23 * q3′),
Einheit 143 : (F31 * q1′) + (F32 * q2′) + (F33 * q3′),
Einheit 144 : (F41 * q1′) - (F42 * q2′) + (F43 * q3′),
wobei die Größen Fÿ wie oben beschrieben definiert sind.
Als Ergebnisse der Verknüpfungen liegen ausgangsseitig der vierten Mitteln (14) die Verknüpfungsergebnisse (fvl, fvr, fhl, fhr) an, die Steuerkräfte repräsentieren. Diese Steuerkräfte sind als Sollkräfte für die Hydraulikzylinder (aktives System) bzw. für die verstellba­ ren Dämpfer (semiaktive Systeme) anzusehen.
Mit den Verknüpfungsergebnissen (fvl, fvr, fhl, fhr) werden die Aktuatoren angesteuert. Durch die Beaufschlagung der Aktuatoren mit den Ansteuersignalen (fvl, fvr, fhl, fhr) werden den Sollkräften entsprechende Steuerkräfte aufgebracht.
Die Skyhookdämpfung erfolgt also durch diese Ansteuerung in der lo­ kalen Form aufgrund dieser Steuerkräfte.
Zur physikalischen Interpretation der Kraftverteilungsmatrix (10) ist es zweckmäßig, den Fall eines aktiven Fahrwerkreglersystems zu betrachten, da ein solches System (zumindest theoretisch) in der La­ ge ist, die gemäß der Gleichung (11) ermittelten Steuerkräfte im realen Fahrzeug aufzubringen. Man kann nun davon ausgehen, daß die Beziehung (11) äquivalent ist zu den Gleichungen.
fvl + fvr + fhl + fhr = q1′ (12a)
b1 * (fvl-fvr) + b2 * (fhl-fhr) = q2′ (12b)
-a1 * (fvl+fvr) + a2 * (fhl+fhr) = q3′ (12c)
b1 * (fvl-fvr) - ro * b2 * (fhl-fhr) = 0 (12d).
Um dies einzusehen, braucht man nur die angegebenen Linearkombina­ tionen der Kräfte (fvl, fvr, fhl, fhr) zu bilden und dabei die Kräf­ te selbst durch die rechten Seiten von (11) zu ersetzen.
Der Zusammenhang (12d) läßt sich auch in der Darstellung
ro = [b1 * (fvr-fvl)]/[b2 * (fhr-fhl)] = konst |t (13)
angeben, in der man im Zähler das Wankmoment der beiden vorderen und im Nenner das Wankmoment der beiden hinteren Steuerkräfte erkennt. Hierzu ist in der Fig. 3 ein Schnittbild der Karosserie gezeigt. Der Parameter ro beschreibt damit die Roll- oder Wankmomentenvertei­ lung (vorne/hinten) dieser Kräfte und die Gleichung (13) besagt, daß die Verteilung zeitunabhängig ist. Darüber hinaus kann ihr Wert in der Kraftverteilungsmatrix frei gewählt werden. Man gelangt also durch die Wahl des Parameters ro zu einer einstellbaren Wank- und/oder Rollmomentenverteilung der Steuerkräfte.
Zur physikalischen Deutung der restlichen Beziehungen in (12) kann
Ma * z′′ = -(fvl + fvr + fhl + fhr) + F (14a)
Iw * alpha′′ = b1 * (fvl - fvr) - b2 * (fhl - fhr) + Mw (14b)
In * beta′′ = a1 * (fvl + fvr) - a2 * (fhl + fhr) + Mn (14c)
der Karosserie betrachten, wobei das den Größen nachgestellte "′′"-Zeichen die zweite zeitliche Ableitung der jeweiligen Größe bedeutet. F ist die Resultierende aus den Kräften, die keine Steuer­ kräfte sind. Solche Kräfte sind die, die passive Fahrwerkskomponen­ ten auf die Karosserie ausüben. Weiterhin sind in der Resultierenden F auch Störkräfte usw. berücksichtigt. Mw und Mn sind die resultie­ renden Momente dieser Kräfte um die Wank- und die Nickachse. Mit Iw und In sind die Massenträgheitsmomente um die entsprechenden Achsen bezeichnet. Die Bewegungsgleichungen (14) gelten unter der Modell­ vorstellung, daß die Karosserie einen starren Körper bildet, sowie für kleine Verdrehungen alpha und beta aus der Gleichgewichtslage (vgl. Fig. 3).
Wenn man die Steuerkräfte (fvl, fvr, fhl, fhr) mit Hilfe der Kraft­ verteilungsmatrix, das heißt gemäß der Gleichung (11) bestimmt, so gehen die Bewegungsgleichungen (14) über in die Form für die gere­ gelte Bewegung
(Ma * z′′) + (gkk * z′) + (gkn * beta′) = F (15a)
(Iw * alpha′′) + (gw * alpha′) = Mw (15b)
(In * beta′′) + (gnk * z′) + (gnn * beta′) = Mn (15c)
Dies folgt unmittelbar aus den Beziehungen (12) und (9).
Betrachtet man zunächst die Aufgaben, die Hub-, Wank- und Nickbewe­ gung selbst unabhängig voneinander zu beeinflussen, so wird man die Gewichtungsfaktoren gkn und gnk zweckmäßigerweise zu Null wählen. Dann erkennt man deutlich den Einfluß der restlichen Abstimmungs­ parameter gkk, gw und gnn: gw beispielsweise dämpft im wesentlichen allein die Wankbewegung (eine Kopplung mit der Hub- oder Nickbewe­ gung existiert nur dann, wenn das Moment Mw von diesen Bewegungen abhängt). Entsprechend gilt für den Einfluß von gkk und gnn. Das heißt, daß eine individuelle Dämpfung der Hub-, Wank- und Nick­ schwingungen ermöglicht wird.
Will man jedoch beispielsweise die Vertikalschwingungen der Karosse­ rie an Vorder- und Hinterachse oder die Quasimodalbewegungen des Aufbaus unabhängig voneinander und unterschiedlich stark gewichtet beeinflussen, muß man gkn und gnk im allgemeinen von Null verschie­ den wählen und alle Gewichtungsfaktoren geeignet aufeinander abstim­ men.
Betrachtet man den beschriebenen Vorschlag zur Verbesserung des Fahrkomforts eingebettet in ein umfangreicheres Fahrwerkregelungs­ konzept, so erkennt man, wie schon oben erwähnt, daß es sinnvoll ist, die Werte aller Gewichtungsfaktoren abhängig von den Momentan­ werten der Fahrzustandsgrößen, wie Fahrgeschwindigkeit, Längs- und Querbeschleunigung zu wählen. So wird man etwa beim Bremsen und Beschleunigen gkk und insbesondere gnn groß (im Vergleich zu gw) wählen, um die entstehenden Hub-Nick-Schwingungen rasch abklingen zu lassen. Beim Anlenken einer Kurve dagegen wird sich ein großer Wert von gw (im Vergleich zu gkk und gnn) günstig auswirken, da dann die angeregten Wankbewegungen schnell reduziert werden. Auf diese Art und Weise läßt sich schließlich eine gewisse Anzahl von Parameter­ sätzen festlegen, die bestimmten Fahrsituationen und -manövern (gekennzeichnet durch Wertebereiche der Fahrzustandsgrößen) zu­ geordnet sind.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sy­ stems besteht darin, zur Ansteuerung der Aktuatoren einen unterla­ gerten Regelkreis zu benutzen. Sind die den Sollkräften entsprechen­ den Ansteuersignale (fvl, fvr, fhl, fhr) lineare Steuerspannungen, so wird das nicht lineare Steuerverhalten des Dämpfers, insbesondere eines semiaktiven Dämpfers, derart berücksichtigt, daß eine der Sollkraft entsprechende Steuerkraft aufgebracht wird.
Werden semiaktive Systeme verwendet, so ist es nötig, daß Signale ermittelt werden, die die relativen Bewegungen zwischen den Radein­ heiten und dem Aufbau des Fahrzeuges repräsentieren, und durch Ver­ gleiche der Ansteuersignale (fvl, fvr, fhl, fhr) mit den Einfederbe­ wegungen die Dämpfereinstellungen zu tätigen (siehe Gleichung (3b)). Weiterhin kann im Falle von nicht zu realisierenden Sollkräften er­ satzweise eine maximal harte oder maximal weiche Einstellungen ge­ wählt werden. Dies kann, wie beispielsweise in der deutschen Patent­ anmeldung P 39 30 555.4 beschrieben, dadurch geschehen, daß die re­ lativen Bewegungen zwischen den Radeinheiten und dem Aufbau des Fahrzeuges derart berücksichtigt werden, daß eine ersatzweise harte oder weiche Einstellung abhängig von der Sollkraft und diesen rela­ tiven Bewegungen gewählt wird.
Die Einfederbewegungen des Fahrzeugaufbaus können beispielsweise durch Sensoren erfaßt werden, die den Einfederweg und/oder die Ein­ federgeschwindigkeit ermitteln. Insbesondere können zur Erfassung der Einfedergeschwindigkeit die Signale, die den Einfederweg reprä­ sentieren, differenziert werden.
Werden in den 1. Mitteln (11) die 1. Signale (Vk, mit k=1 bis 4) er­ mittelt, die die Geschwindigkeiten des Fahrzeugaufbaus in vertikaler Richtung an vier ausgesuchten Stellen (P1, P2, P3, P4) des Aufbaus repräsentieren, so gelangt man wie folgt beschrieben zu einer weite­ ren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems.
Durch die Erfassung der vertikalen Aufbaugeschwindigkeiten an vier Punkten liegt bezüglich der Bestimmung der drei Aufbaubewegungen, Hub-, Nick- und Wankbewegung, eine Überbestimmung vor. Dies kann zur Fehlererkennung der Sensorik und/oder der Signalverarbeitung des er­ findungsgemäßen Systems benutzt werden.
Hierzu werden, wie in der Fig. 4 dargestellt, die 1. Signale (Vk, mit k=1 bis 4) 9. Mitteln (41) zugeführt. Diese 9. Mittel (41) verknüpfen die 1. Signale (Vk, mit k=1 bis 4) mit den Koordinaten der Punkte (Pi), an denen die Aufbaubewegungen ermittelt werden. Diese Ver­ knüpfung geschieht nach folgender mathematischer Vorschrift:
wobei die Elemente rik durch die Matrix R
gegeben sind yi die Koordinaten des Punktes (Pi) in Fahrzeugquer­ richtung bezüglich eines aufbaufesten Koordinatensystems mit dem Schwerpunkt der Karosserie als Nullpunkt darstellen, wobei der Index i=1, 2, 3, 4 ist, und y2=-y1 und y4=-y3 ist, und der Fahrzeugaufbau mo­ dellhaft zweidimensional angenommen wird.
Das Ausgangssignal (r) der 9. Mitteln (41) wird in der Vergleichsein­ heit (42) mit vorgegebenen Schranken (Abstimmungsparameter) vergli­ chen. Überschreitet der Wert (r) diese Schranke, so wird ein Fehler­ signal (F) zur Anzeige gebracht. Wird der Wert (r) nicht überschrit­ ten, das heißt, liegt keine fehlerhafte Funktion vor, so wird im Schritt (43) der in der Fig. 4 gezeigte Ablauf beendet.

Claims (13)

1. System zur Erzeugung von Signalen zur Steuerung oder Regelung ei­ nes in seinen Bewegungsabläufen steuerbaren oder regelbaren Fahrwer­ kes eines Personen- und/oder Nutzkraftwagens mit einem Fahrzeugauf­ bau, wenigstens zwei Radeinheiten und Aufhängungssystemen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Radeinheiten, die die Bewegungen zwischen den Radeinheiten und dem Fahrzeugaufbau beeinflussen können, wobei
  • - 1. Signale (Vi) ermittelt werden, die die Aufbaubewegung des Fahr­ zeugs repräsentieren, und
Mittel (12, 13, 14) vorgesehen sind, durch die,
  • - ausgehend von den 1. Signalen (Vi), auf einzelne Komponenten der Aufbaubewegungen, wie Hub-, Wank- und Nickbewegungen, geschlossen wird und,
  • - ausgehend von den einzelnen Komponenten der Aufbaubewegungen, An­ steuersignale (fvl, fvr, fhl, fhr) zur Beaufschlagung der Auf­ hängungssysteme derart ermittelt werden, daß ausgewählte Kompo­ nenten der Aufbaubewegungen unabhängig voneinander beeinflußt werden können.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Roll- oder Wankmomentenverteilung einstellbar ist.
3. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß durch die Aufhängungssysteme Steuerkräfte zwischen den Radeinheiten und dem Fahrzeugaufbau aufgebracht werden können und die Ansteuersignale (fvl, fvr, fhl, fhr) zur Beaufschla­ gung der Aufhängungssysteme Sollkräfte repräsentieren und durch die Beaufschlagung der Aufhängungssysteme mit den Ansteuersignalen (fvl, fvr, fhl, fhr) den Sollkräften entsprechende Steuerkräfte aufge­ bracht werden.
4. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Falle von semiaktiven Aufhängungssyste­ men Signale erfaßt werden, die mittelbar oder unmittelbar die Einfe­ derbewegungen des Aufbaus repräsentieren, und durch Vergleiche der Ansteuersignale (fvl, fvr, fhl, fhr) mit den Einfederbewegungen die Dämpfereinstellungen getätigt werden und ersatzweise für eine nicht zu realisierende Sollkraft eine maximal harte oder weiche Einstel­ lung gewählt wird.
5. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Falle von semiaktiven Aufhängungssyste­ men Signale ermittelt werden, die die relativen Bewegungen zwischen den Radeinheiten und dem Aufbau des Fahrzeuges repräsentieren, und die ersatzweise harte oder weiche Einstellung abhängig von der Soll­ kraft und den relativen Bewegungen zwischen den Radeinheiten und dem Aufbau des Fahrzeuges gewählt werden.
6. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Falle von semiaktiven Aufhängungssyste­ men Dämpfersysteme zum Einsatz kommen, deren Kolben mit einem Dros­ selventil ausgestattet ist, dessen Durchflußquerschnitt veränderbar ist (Drosselsteller), oder Dämpfersysteme zum Einsatz kommen, deren Kolben mit geeigneten Druckbegrenzungsventilen versehen sind (Kraft­ steller).
7. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung der Aufhängungssysteme durch die Ansteuersignale (fvl, fvr, fhl, fhr) ein unterlagerter Re­ gelkreis benutzt wird, durch den beispielsweise im Falle, wenn die Ansteuersignale (fvl, fvr, fhl, fhr) lineare Steuerspannungen sind, das nicht lineare Steuerverhalten des Dämpfers derart berücksichtigt wird, daß eine der Sollkraft entsprechende Steuerkraft aufgebracht wird.
8. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • - 1. Mittel (11) zur Ermittelung der 1. Signale (Vi), die mittelbar oder unmittelbar die Geschwindigkeiten des Fahrzeugaufbaus in vertikaler Richtung an ausgesuchten Stellen (Pi) des Aufbaus re­ präsentieren, vorgesehen sind und
  • - 2. Mitteln (12) zur Ermittelung der 2. Signale (z′, alpha′, beta′), die die Hub-, Wank- und Nickbewegungen repräsentieren, vorgesehen sind und
  • - 3. Mitteln (13) zur Beeinflussung derart vorgesehen sind, daß die 2. Signale (z′, alpha′, beta′) unter Berücksichtigung von Größen, die den Fahrzustand repräsentieren und/oder beeinflussen, additiv und/oder multiplikativ gewichtet werden, und
  • - 4. Mitteln (14) zur Verknüpfung vorgesehen sind, mittels derer die 2. Signale (z′, alpha′, beta′) oder die gewichteten Signale (q1′, q2′, q3′) derart verknüpft werden, daß die Verknüpfungsergebnisse (fvl, fvr, fhl, fhr) Sollkräfte für die Aufhängungssysteme re­ präsentieren.
9. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • - in den 3. Mitteln (13) die 2. Signale (z′, alpha′, beta′) abhängig von der Fahrdynamik gewichtet werden, wobei die Fahrdynamik ins­ besondere durch die Fahrzeugquer- und/oder die Fahrzeuglängsbe­ schleunigung und/oder die Fahrgeschwindigkeit repräsentiert wird, und
  • - zur Erfassung der Fahrdynamik 6. Mittel (16, 17) vorgesehen sind, mittels derer beispielsweise
    • - die Querbewegungen des Fahrzeuges aus Signalen eines Lenkwinkel­ sensors ermittelt werden, die beispielsweise auch zu einer Ser­ volenkungssteuerung oder -regelung herangezogen werden, und/oder
    • - die Längsbewegungen des Fahrzeuges aus Signalen von Raddrehzahl­ sensoren ermittelt werden, die beispielsweise auch in einem An­ ti-Blockier-System verwendet werden, und/oder
    • - die Längs- und/oder Querbewegungen des Fahrzeuges aus Signalen von entsprechend positionierten Beschleunigungssensoren ermittelt werden und/oder
    • - die Fahrzeuglängsbewegungen durch die Stellung des vom Fahrer be­ tätigten Fahrpedals und/oder Bremspedals ermittelt werden.
10. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die 1. Signale (Vi) in 1. Mitteln (11) durch Integration von Beschleunigungssensorsignalen erlangt werden, wobei die Beschleunigungssensoren an den ausgesuchten Stellen (Pi) am Auf­ bau derart befestigt sind, daß sie die vertikalen Beschleunigungen des Aufbaus erfassen.
11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
  • - die Signale (V1, V2, V3), die die Geschwindigkeiten des Fahrzeug­ aufbaus in vertikaler Richtung an drei ausgesuchten Stellen (P1, P2, P3) des Aufbaus repräsentieren, durch eine Linearkombination in den 2. Mitteln (12) untereinander verknüpft werden und die 2. Mittel (12) die Übertragungsmatrix aufweisen, wobei
    • -: det A = (y2-y3) * x1 + (y3-y1) * x2 + (y1-y2) * x3 und
    • -: xi und yi die Koordinaten des Punktes (Pi) bezüglich eines auf­ baufesten Koordinatensystems mit dem Schwerpunkt der Karosserie als Nullpunkt, wobei der Index i=1, 2, 3 ist und der Fahrzeugaufbau modellhaft zweidimensional angenommen wird, und
    • -: die Koordinaten (xi, yi) der Punkte Pi derart gewählt werden, daß (det A) nicht Null ist, oder
  • - die Signale (V1, V2, V3, V4), die die Geschwindigkeit des Fahr­ zeugaufbaus in vertikaler Richtung an vier ausgesuchten Stellen (P1, P2, P3, P4) des Aufbaus repräsentieren, durch eine Linear­ kombination in den 2. Mitteln (12) untereinander verknüpft werden und die 2. Mittel (12) die Übertragungsmatrix aufweisen, wobei
    • -: B11 = B12 = -x3/(x1-x3) und
    • -: B13 = B14 = x1/(x1-x3) und
    • -: B21 = -B22 = y1/(y1² + y3²) und
    • -: B23 = -B24 = y3/(y1² + y3²) und
    • -: B31 = B32 = -1/(x1 - x3) und
    • -: B33 = B34 = 1/(x1 - x3) und
    • -: xi und yi die Koordinaten des Punktes (Pi) bezüglich eines auf­ baufesten Koordinatensystems mit dem Schwerpunkt der Karosserie als Nullpunkt, wobei der Index i=1, 2, 3, 4 ist und der Fahrzeugauf­ bau modellhaft zweidimensional angenommen wird, und
    • -: die Koordinaten (xi, yi) der Punkte Pi derart gewählt werden, daß x3 nicht gleich x1, y1²+y3²<0, x2=x1, y2=-y1, x4=x3 und y4=-y3 ist, und/oder
    • -: die Gewichtungen in der 2. Signale in den 3. Mitteln (13) gemäß der Matrix vorgenommen wird, wobei
      • -: die Gewichtungskoeffizienten gkk, gkn, gw, gnk und gnn konstant oder abhängig von Größen sind, die den Fahrzustand repräsentieren oder beeinflussen, und/oder
  • - im Falle eines vierrädrigen, zweiachsigen Fahrzeuges, bei dem zwischen jedem Rad und dem Aufbau des Federungs- und/oder Dämpfungssysteme angeordnet sind, die ausgangsseitig der 3. Mit­ teln (13) anliegenden beeinflußten Verknüpfungsergebnisse (q1′ q2′, q3′) in 4. Mitteln (14) untereinander verknüpft werden und die 4. Mittel (14) die Übertragungsmatrix aufweisen, wobei
    • -: F11 = F21 = a2/(a1 + a2),
    • -: F31 = F41 = a1/(a1 + a2),
    • -: F12 = -F22 = (1/b1) * (ro/ro + 1),
    • -: F32 = -F42 = (1/b2) * (1/ro + 1),
    • -: F43 = F33 = -F23 = -F13 = 1/(a1 + a2) und
    • -: a1 der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie und der Vorderachse ist,
    • -: a2 der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie und der Hinterachse ist,
    • -: 2 * b1 der Abstand der Angriffspunkte der Aktuatoren am Fahrzeug­ aufbau an der Vorderachse ist, und
    • -: 2 * b2 der Abstand der Angriffspunkte der Aktuatoren am Fahrzeug­ aufbau an der Hinterachse ist und
    • -: als Ergebnisse dieser Verknüpfungen die Verknüpfungsergebnisse (fvl, fvr, fhl, fhr) anliegen.
12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die 1. Signale (Vk, mit k=1 bis 4), die die Geschwin­ digkeiten des Fahrzeugaufbaus in vertikaler Richtung an vier ausge­ suchten Stellen (P1, P2, P3, P4) des Aufbaus repräsentieren, in 9. Mitteln (41) zur Erzeugung eines Signals (r) herangezogen werden und das Signal (r) durch den mathematischen Zusammenhang aus den Signalen (Vk, mit k=1 bis 4) ermittelt wird, wobei die Elemente rik durch die Matrix R und yi die Koordinaten des Punktes (Pi) in Fahrzeugquerrichtung be­ züglich eines aufbaufesten Koordinatensystems mit dem Schwerpunkt der Karosserie als Nullpunkt, wobei der Index i=1, 2, 3, 4 ist und y2=-y1 und y4=-y3 ist und der Fahrzeugaufbau modellhaft zweidimen­ sional angenommen wird, und das Signal (r) mit vorgegebenen Schranken verglichen wird und bei Überschreiten dieser Schranken ein Fehlersignal (F) zur Anzeige gebracht wird.
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