用于可调节的底盘系统的控制器技术方案

一种用于可调节的底盘系统的控制器，包括具有至少一个传感机构的连接部，该传感机构提供车辆的至少一个行驶状态参数，其中，所测得的行驶状态参数在空间上与控制器外部的一个位置相关联，其中，传感机构设置在控制器内部并形成一个虚拟的缩小的测量平面，该缩小的测量平面外插在实际的测量平面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于可调节的底盘系统的控制器。
技术介绍
为实现可调节的底盘系统的无误运行，要借助于传感机构获取车辆的状态参数。传感器尽可能地安置在将要测量数值的位置上。这一基本原理的优点是可以将可能对信号质量造成的消极影响最小化。因此在DE 199 50 177 Al和DE 44 27 559 Al中描述了传感机构的分散布置是特别有利的。但现在，在减振器内部布置传感机构(例如加速度传感器)的价格变高，这是因为传感器的封装相当昂贵。传感器必须被保护防止污染、高温以及潮湿。防护费用可能比标准传感器多。DE 195 39 566 Cl公开了一种用于底盘系统的控制器。该控制器由一个唯一的加速度传感器提供多个加速度信号，通过将整个加速度信号分解为多个信号分量可以将加速度信号分配给车辆的运动轴线。由于信号质量不达要求，这一原理在实践中就难以实现。
技术实现思路
本专利技术的任务是将现有技术中已知的传感器布置及传感器防护的问题最小化。该任务可依据本专利技术通过下列方式解决，即将传感机构设置在控制器内部以及构成一个外插在实际测量平面上的、虚拟的缩小测量平面。本专利技术的显著优点是，传感机构可以准确设置在相当容易使之生效的位置上。一方面，控制器提供防护，而另一方面，安装点通常位于特别承受负载的区域之外。车辆内部的布线减少，必要的接口也是如此。控制器安装在车辆内部确定的位置上。因此可以从车辆的几何尺寸(例如从可调节的减振器到控制器的距离)确定坐标，而通过坐标行驶状态信号可以简便地进行外插。在最简单的实施方式中，传感机构提供相对于车辆纵向轴线、车辆横向轴线和车辆垂直轴线的加速度信号。如果传感机构通过在控制器内部的布设与对于底盘系统的调节至关重要的位置存在一定距离，那么信号值也随之按比例发生变化。由于控制器符合发展趋势地设在车辆重心附近，因此该变化导致信号强度减弱。这种信号强度减弱可以通过使用特别高质量的、也就是高分辨率的传感器得以补偿。但该问题可以更加容易地得以解决，即提供相对于车辆纵向轴线、车辆横向轴线和车辆垂直轴线的转动速率信号并且将这些转动速率信号纳入到行驶状态的计算中。简化传感机构的另一个可行性在于由一个唯一的传感器提供适用于所有三条车辆轴线的加速度信号。通过将三条车辆轴线综合在一个传感器的坐标系中，同样可以确定出一个虚拟的平面。同样在另一种获取转动速率信号的传感机构中，通过由唯一的传感器提供用于所有三条车辆轴线的转动速率信号可以实现结构空间的优化。在另一个优化的变型方案中，加速度信号和转动速率信号由一个唯一的传感器提供。这种结构件和功能密集的方式使控制器进一步缩小。在控制器可以首先从结构空间的角度进行安装时，那么将控制器无误地集成在车辆中是非常有利。对此设计如下，控制器具有补偿控制器相对于测量平面的角位置的算法。由此可以将控制器任意地安装在车辆中，而对于底盘系统运行而言必要的虚拟平面始终一致地校准。附图说明借助于下面的附图进一步说明本专利技术。图1车辆的原理图；图2控制器中的传感机构的简化视图；图3带有加速度传感机构和转动速率传感机构的控制器。具体实施例方式图1示出了用于车辆车身3的底盘系统I的原理图。底盘I的至少一根轴5 ；7被实施为带有减振器9、11，该减振器9、11可通过至少一个可调节的阻尼阀13调节其阻尼力。例如参考DE19624897C2。原则上，也可以在其他可调节的底盘系统(例如可调节的稳定器)中使用本专利技术。可调节的阻尼阀13通过控制器15操作。阻尼阀调节的基础是由传感机构17获取的行驶状态，图2。在最简单的实施方式中，传感机构17提供相对于车辆纵向轴线X、车辆横向轴线Y和车辆垂直轴线Z的加速度信号ai。传感机构设置在控制器内部并构成虚拟的缩小测量平面19,该测量平面19外插(extrapoliert)在实际的测量平面21之上。在空间里三个相互确定的点能够描述一个平面，因此可以通过三个单独的传感器确定一个缩小的测量平面。车辆尺寸和控制器15在车辆中的位置已知，因此可以运用向量代数的工具实现外插。传感机构选择性地依据图1包括转动速率传感机构23，该转动速率传感机构23提供相对于车辆纵向轴线、车辆横向轴线和车辆垂直轴线的转动速率信号。转动速率传感器信号cP与加速度信号ai叠加。控制器15可以被准确设置在车辆重心位置。如果车辆车身围绕车辆纵向轴线X做纯粹的滚动运动，按照理想的考虑下，则不会出现垂直加速度。因此，加速度信号无法恰当描述实际的行驶状态。但转动速率信号补偿了这一偏差。也可以由唯一的一个传感器提供用于所有三条车辆轴线的加速度信号。这种传感器具有三个集成的测量轴。同样也可有几个传感器用于转动速率信号，这些传感器为所有三条车辆轴线提供转动速率信号。如果加速度信号和转动速率信号由唯一的一个传感器提供，那么控制器就构造地特别紧凑。在图1至3中，理想地相对于车辆的坐标系示出了控制器15。实际情况下，经常出现控制器15需在空间中相对于实际的测量平面21倾斜安装的情况，这是因为在车辆中的固定点预先确定了这样布置。为了能够补偿控制器相对于测量平面的角位置，控制器具有与测量平面的计算相叠加的算法。角位置在车辆技术方面已知，并且通过应用已知的三角函数可以修正由传感机构查明的信号。传感机构17 ；21的信号实际投影在缩小的测量平面19上。也可以不依赖控制器15内的传感机构17 ；21使用其他传感器装置的信号，这些信号预告行驶状态，尤其是即将出现的行驶状态。为此包括例如用于确定油门位置的传感器25、制动踏板传感器27、转速表29或者还包括转向角度传感器31。附图标记列表I底盘系统3车辆车身 5 ；7 车辆轴线9; 11 减振器13可调节的阻尼阀15控制器17传感机构19缩小的测量平面21实际的测量平面23转动速率传感机构25油门传感器27制动踏板传感器29转速表31转向角度传感器权利要求1.一种用于可调节的底盘系统(3)的控制器(15)，包括具有至少一个传感机构(17; 23)的连接部，所述传感机构(17;23)提供车辆的至少一个行驶状态参数，其中，所测得的行驶状态参数在空间上与在控制器(15)外部的一个位置相关联，其特征在于，传感机构 (17 ；23)设置在控制器(15)内部并形成一个虚拟的缩小的测量平面(19)，该缩小的测量平面(19)外插在实际的测量平面(21)上。2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述传感机构(17)提供相对于车辆纵向轴线(X)、车辆横向轴线(Y)和车辆垂直轴线(Z)的加速度信号。3.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述传感机构包括转动速率传感器(23)，该转动速率传感器(23)提供相对于车辆纵向轴线(X)、车辆横向轴线⑴和车辆垂直轴线(Z)的转动速率信号(φ )。4.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，用于所有三条车辆轴线的加速度信号由一个唯一的传感器提供。5.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，用于所有三条车辆轴线的转动速率信号由一个唯一的传感器提供。6.根据权利要求1和2所述的控制器，其特征在于，所述加速度信号和转动速率信号由一个唯一的传感器提供。7.根据权利要求1至6中的至少一项所述的控制器，其特征在于，控制器(15)具有补偿控制器(15)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可调节的底盘系统(3)的控制器(15)，包括具有至少一个传感机构(17；23)的连接部，所述传感机构(17；23)提供车辆的至少一个行驶状态参数，其中，所测得的行驶状态参数在空间上与在控制器(15)外部的一个位置相关联，其特征在于，传感机构(17；23)设置在控制器(15)内部并形成一个虚拟的缩小的测量平面(19)，该缩小的测量平面(19)外插在实际的测量平面(21)上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·弗兰肯贝格尔，S·拉佩尔特，T·舒克，S·基塞纳，
申请(专利权)人：ZF腓特烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：