TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen die Bestimmung aerodynamischer Ansteuerungsbefehle, und insbesondere die Bestimmung einer Zielposition für ein aerodynamisches Element, ohne dass ein Prognosemodell benötigt wird.The disclosure generally relates to the determination of aerodynamic drive commands, and more particularly to the determination of a target position for an aerodynamic element without the need for a predictive model.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Bewegungsvorrichtung ist imstande, den Luftstrom, durch den sie sich bewegt, zu drehen und somit eine Auftriebskraft zu erzeugen. Aerodynamische Elemente können in Geräten, wie z. B. Fahrzeugen, zum Erreichen Anpressdruck eingesetzt werden, um die Bodenhaftung und Kurvenlage des Fahrzeugs zu verbessern. Aerodynamische Elemente werden auch dazu eingesetzt, den Luftwiderstand und die Windgeräusche zu reduzieren und andere Ursachen aerodynamischer Instabilität zu verhindern.Moving device is able to rotate the air flow through which it moves, and thus to generate a buoyant force. Aerodynamic elements can be used in devices such. As vehicles, are used to achieve contact pressure to improve the traction and cornering of the vehicle. Aerodynamic elements are also used to reduce aerodynamic drag and wind noise and prevent other causes of aerodynamic instability.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Fahrzeug weist ersten und zweiten Abschnitt mit einem im ersten Abschnitt angeordneten aerodynamischen Frontelement und einem im zweiten Abschnitt angeordneten aerodynamischen Heckelement auf. Die aerodynamischen Vorder- und Heckelemente sind unabhängig voneinander auf entsprechende Bereitstellungspositionen zwischen den jeweiligen eingefahrenen Positionen und jeweiligen vollständig ausgefahrenen Positionen verschiebbar. Eine Steuereinheit ist operativ mit sowohl dem aerodynamischen Front- als auch dem Heckelement verbunden und verfügt über einen Prozessor und einen physischen, nicht-transitorischen Speicher. Die Steuereinheit ist dafür programmiert, eine vordere Zielposition (Tf,n) für das aerodynamische Frontelement in einem aktuellen Zeitschritt (n) zu erfassen, welcher zumindest teilweise auf mindestens einem Fahrzeugzustandsparameter in einem vorherigen Zeitschritt (n – 1) und einer im vorherigen Zeitschritt (n – 1) ermittelten Position (Dr,n-1) des aerodynamischen Heckelements basiert.The vehicle has first and second sections with an aerodynamic front element arranged in the first section and an aerodynamic rear element arranged in the second section. The aerodynamic front and rear elements are independently displaceable to corresponding staging positions between the respective retracted positions and respective fully extended positions. A control unit is operatively connected to both the aerodynamic front and rear elements and has a processor and physical, non-transitory memory. The control unit is programmed to detect a front target position (T f, n ) for the front aerodynamic element in a current time step (s) based at least in part on at least one vehicle state parameter in a previous time step (n-1) and one in the previous time step (n - 1) determined position (D r, n-1 ) of the aerodynamic rear element based.
Die Bestimmung der vorderen Zielposition (Tf,n) für das aerodynamische Frontelement im aktuellen Zeitschritt (n) umfasst die Erfassung einer gewünschten Frontauftriebsgröße (Lf,n) für das aerodynamische Frontelement im aktuellen Zeitschritt (n). Die im vorherigen Zeitschritt (n – 1) ermittelte Position (Dr,n-1) des aerodynamischen Heckelements kann über einen Positionssensor erfasst werden. Die Bestimmung der vorderen Zielposition (Tf,n) für das aerodynamische Frontelement im aktuellen Zeitschritt (n) umfasst die Erfassung einer vorderen Kennzeichnungsdatenmenge für die vorgegebenen Kombinationen der jeweiligen Bereitstellungspositionen der aerodynamischen Front- und Heckelemente.The determination of the front target position (T f, n ) for the front aerodynamic element in the current time step (s) comprises the detection of a desired front lift amount (L f, n ) for the front aerodynamic element in the current time step (s). The position (D r, n-1 ) of the aerodynamic rear element determined in the previous time step (n -1 ) can be detected via a position sensor. The determination of the front target position (T f, n ) for the front aerodynamic element in the current time step (n) comprises the detection of a front identification data amount for the predetermined combinations of the respective provision positions of the aerodynamic front and rear elements.
Die Erfassung des Fahrzeugzustandsparameters im vorherigen Zeitschritt (n – 1) kann die Erfassung eines Fahrzeugrollwinkels (Rn-1) im vorherigen Zeitschritt (n – 1) umfassen. Der Fahrzeugzustandsparameter im vorherigen Zeitschritt (n – 1) kann die Erfassung eines Steigungswinkels (Pn-1) im vorherigen Zeitschritt (n – 1) umfassen. Der Fahrzeugzustandsparameter im vorherigen Zeitschritt (n – 1) kann ein Querwindwinkel (Wn-1) im vorherigen Zeitschritt (n – 1). Der Querwindwinkel (Wn-1) ist als ein Winkel zwischen einer zentralen Längsachse des Fahrzeug und einer externen Luftstromrichtung definiert.The detection of the vehicle state parameter in the previous time step (n-1) may include the detection of a vehicle roll angle (R n-1 ) in the previous time step (n-1). The vehicle state parameter in the previous time step (n-1) may include the detection of a pitch angle (P n-1 ) in the previous time step (n-1). The vehicle state parameter in the previous time step (n-1) may be a crosswind angle (W n-1 ) in the previous time step (n-1). The cross wind angle (W n-1 ) is defined as an angle between a central longitudinal axis of the vehicle and an external air flow direction.
Ein erster Fahrsensor kann operativ mit der Steuereinheit verbunden sein und dazu dienen, eine vordere Bodenfreiheit festzustellen. Die vordere Bodenfreiheit kann als ein Abstand zwischen einer Mitte der Vorderachse und einer Geländeoberfläche definiert werden. Der Fahrzeugzustandsparameter kann die vordere Bodenfreiheit umfassen. Ein zweiter Fahrsensor kann operativ mit der Steuereinheit verbunden sein und dazu dienen, die hintere Bodenfreiheit festzustellen. Die hintere Bodenfreiheit kann als ein Abstand zwischen einer Mitte der Hinterachse und eine Geländeoberfläche definiert werden. Der Fahrzeugzustandsparameter kann die hintere Bodenfreiheit umfassen.A first driving sensor may be operatively connected to the control unit and serve to detect a front ground clearance. The front ground clearance can be defined as a distance between a center of the front axle and a terrain surface. The vehicle condition parameter may include the front ground clearance. A second driving sensor may be operatively connected to the control unit and serve to detect the rear ground clearance. The rear ground clearance can be defined as a distance between a center of the rear axle and a terrain surface. The vehicle condition parameter may include the rear ground clearance.
Die Steuereinheit kann dafür programmiert werden, eine hintere Zielposition (Tr,n) für das aerodynamische Heckelement im aktuellen Zeitschritt (n) festzustellen, welche zumindest teilweise auf einer ermittelten Position (Dr,n-1) des aerodynamischen Frontelements im vorherigen Zeitschritt (n – 1), mindestens einem Fahrzeugzustandsparameter in einem vorherigen Zeitschritt (n – 1), einer gewünschten Heckauftriebsgröße (Lr,n) für das aktive aerodynamische Heckelement im aktuellen Zeitschritt (n), sowie einer hinteren Kennzeichnungsdatenmenge für die vorgegebenen Kombinationen der jeweiligen Bereitstellungspositionen der aerodynamischen Front- und Heckelemente basiert.The control unit may be programmed to determine a rear target position (T r, n ) for the rear aerodynamic element in the current time step (s) which is at least partially determined at a determined position (D r, n-1 ) of the aerodynamic front element in the previous time step ( n-1), at least one vehicle state parameter in a previous time step (n-1), a desired rear lift amount (L r, n ) for the active aerodynamic rear element in the current time step (n), and a trailing identification data amount for the predetermined combinations of the respective provision positions based on the aerodynamic front and rear elements.
Die oben genannten Funktionen und Vorteile sowie andere Funktionen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bestmöglichen praktischen Umsetzung der dargestellten Offenbarung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen hervor. The above-mentioned functions and advantages as well as other features and advantages of the present disclosure will become apparent from the following detailed description of the best mode of practicing the illustrated disclosure, taken in conjunction with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist eine schematische Teilseitenansicht einer Vorrichtung mit einem aktiven aerodynamischen Frontelement und einem aktiven aerodynamischen Heckelement; 1 is a schematic partial side view of an apparatus with an active aerodynamic front element and an active aerodynamic rear element;
2 ist eine schematische Draufsicht der Vorrichtung aus 1; 2 is a schematic plan view of the device 1 ;
3 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Bestimmung einer vorderen Zielposition für das aerodynamische Frontelement aus 1; und 3 FIG. 10 is a flowchart for a method of determining a front target position for the front aerodynamic element 1 ; and
4 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Bestimmung einer hinteren Zielposition für das aerodynamische Heckelement aus 1. 4 FIG. 10 is a flowchart of a method for determining a rear target position for the rear aerodynamic element. FIG 1 ,
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Bezugnehmend auf die Figuren, worin sich in den verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen auf die gleichen oder ähnliche Komponenten beziehen, ist 1 eine schematische Teilseitenansicht einer Vorrichtung 10. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei Vorrichtung 10 um ein Fahrzeug 12. Indes versteht sich, dass es sich bei der Vorrichtung 10 um einen Personenkraftwagen, Leistungsfahrzeug, ein Nutzfahrzeug, einen Roboter, ein landwirtschaftliches Gerät, eine Sportausrüstung oder eine andere Art von beweglicher Vorrichtung handeln kann. Das Fahrzeug 12 kann viele verschiedene Formen annehmen und mehrere und/oder alternierende Komponenten und Einrichtungen umfassen. Die Figuren zeigen ein Beispielfahrzeug 12; die in den Figuren dargestellten Komponenten stellen keine Einschränkungen dar. Tatsächlich können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Ausführungen verwendet werden.Referring to the figures, wherein like reference numerals refer to the same or similar components throughout the several views, FIG 1 a schematic partial side view of a device 10 , In the embodiment shown, the device is 10 around a vehicle 12 , However, it is understood that the device 10 may be a passenger car, utility vehicle, commercial vehicle, robot, agricultural implement, sports equipment, or other type of mobile device. The vehicle 12 can take many different forms and include multiple and / or alternating components and devices. The figures show a sample vehicle 12 ; the components shown in the figures are not limitations. In fact, additional or alternative components and / or designs may be used.
Bei einer Betrachtung von 1 ist festzustellen, dass sich ein erstes aerodynamisches Element 14 in einem ersten Abschnitt 16 des Fahrzeugs 12 befindet. Ein zweites aerodynamisches Element 18 befindet sich in einem zweiten Abschnitt 20 des Fahrzeugs 12. In der gezeigten Ausführungsform, korreliert der erste Abschnitt 16 mit dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 12, während der zweite Abschnitt 20 mit dem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 12 korreliert und das erste aerodynamische Element 14 als das aerodynamische Frontelement 14 und das zweite aerodynamische Element 18 als das aerodynamische Heckelement 18 bezeichnet wird. In einem Beispiel sind der erste und der zweite Abschnitt 16, 20 durch Linien A-A voneinander getrennt. In einem weiteren Beispiel sind der erste und der zweite Abschnitt 16, 20 durch Linien B-B voneinander getrennt. In noch einem weiteren Beispiel sind der erste und der zweite Abschnitt 16, 20 durch Linien C-C voneinander getrennt.In a consideration of 1 It should be noted that there is a first aerodynamic element 14 in a first section 16 of the vehicle 12 located. A second aerodynamic element 18 is in a second section 20 of the vehicle 12 , In the embodiment shown, the first section correlates 16 with the front section of the vehicle 12 while the second section 20 with the rear section of the vehicle 12 correlates and the first aerodynamic element 14 as the aerodynamic front element 14 and the second aerodynamic element 18 as the aerodynamic rear element 18 referred to as. In one example, the first and second sections are 16 . 20 separated by lines AA. In another example, the first and second sections are 16 . 20 separated by lines BB. In yet another example, the first and second sections are 16 . 20 separated by lines CC.
2 zeigt eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs 12. Bezugnehmend auf die 1–2 ist das aerodynamische Frontelement 14 auf eine vordere Bereitstellungsposition zwischen einer eingefahrenen Position 24 und einer vollständig ausgefahrenen Position 26 verschiebbar. Das aerodynamische Frontelement 14 kann entlang einer eindimensionalen Bahn 28 (die gerade oder gekrümmt sein kann) bereitgestellt werden, sodass dessen Position als Prozentsatz der vollständigen Bereitstellung dargestellt wird. 2 shows a schematic plan view of the vehicle 12 , Referring to the 1 - 2 is the aerodynamic front element 14 to a forward deployment position between a retracted position 24 and a fully extended position 26 displaceable. The aerodynamic front element 14 can along a one-dimensional path 28 (which may be straight or curved) so that its position is represented as a percentage of the full deployment.
In gleicher Weise ist das aerodynamische Heckelement 18 auf eine hintere Bereitstellungsposition zwischen einer eingefahrenen Position 32 und einer vollständig ausgefahrenen Position 34 verschiebbar. Das aerodynamische Heckelement 18 kann entlang einer eindimensionalen Bahn 36 (die gerade oder gekrümmt ist) bereitgestellt werden, sodass die „Position” des aerodynamischen Elements als Prozentsatz der vollständigen Bereitstellung dargestellt wird. Im gezeigten Beispiel bezieht sich die 100-%-ige Bereitstellung auf die jeweiligen vollständig ausgefahrenen Positionen 26, 34 während sich die 0-%-ige Bereitstellung auf die jeweiligen eingefahrenen Positionen 24, 32 bezieht. Es versteht sich jedoch, dass jede der Positionen in einem dreidimensionalen räumlichen Koordinatensystem, einem kugelförmigen Koordinatensystem (r, θ, φ) oder einem anderen für die Anwendung geeigneten mehrdimensionalen Koordinatensystems dargestellt werden kann. Beispielsweise können die Positionen der aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18 als in kartesischen Koordinaten als (xf, yf, zf) bzw. (xr, yr, zr), sowie in kugelförmigen Koordinaten als (rf, θf, φf) bzw. (rr, θr, φr) dargestellt werden.In the same way is the aerodynamic rear element 18 to a rear deployment position between a retracted position 32 and a fully extended position 34 displaceable. The aerodynamic rear element 18 can along a one-dimensional path 36 (which is straight or curved) so that the "position" of the aerodynamic element is represented as a percentage of the complete deployment. In the example shown, the 100% provision refers to the respective fully extended positions 26 . 34 while the 0% provision is at the retracted positions 24 . 32 refers. However, it should be understood that each of the positions may be represented in a three-dimensional spatial coordinate system, a spherical coordinate system (r, θ, φ), or another multidimensional coordinate system suitable for use. For example, the positions of the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 as in Cartesian coordinates as (x f, y f, z f) and (x r, y r, z r), and in spherical coordinates as (r f, θ f, φ f) and (r r, θ r , φ r ).
Bezugnehmend auf 1 können die aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18 auf dem jeweiligen Front- und Heckgehäuse 15, 19 gelagert sein, sodass sich die aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18 in den jeweiligen eingefahrenen Positionen 24, 32 mindestens teilweise innerhalb der jeweiligen Front- und Heckgehäuse 15,19 befinden. Die aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18 können sich jeder unter Sachverständigen auf dem Gebiet bekannten Art von Stellmechanismus (nicht dargestellt), wie z. B. Formgedächtnislegierungen, Hydraulikventilen, Linearstellgliedern, Drehantrieben und Motoren jeder Art bedienen, um dieselben entlang ihren jeweiligen Bahnen 28, 36 zu bewegen. Bei einer Betrachtung von 1 ist festzustellen, dass die aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18 auf einem beliebigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 38, darunter auch auf den lateralen Seiten 40, der oberen Karosserie 42 und der unteren Karosserie 44 positioniert werden können. Bezugnehmend auf 2 kann das Fahrzeug 12 ein Lenkrad 46, eine operativ mit den Vorderreifen 50 verbundene Vorderachse 48, sowie eine operativ mit den Hinterreifen 54 verbundene Hinterachse 52 umfassen. Bezugnehmend auf 2 kann das Fahrzeug 12 entsprechende Positionssensoren 56, 58 umfassen, um die jeweiligen Positionen der aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18 in Echtzeit zu ermitteln. Referring to 1 can the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 on the respective front and rear housing 15 . 19 be stored so that the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 in the respective retracted positions 24 . 32 at least partially within the respective front and rear housings 15 , 19 are located. The aerodynamic front and rear elements 14 . 18 Any type of adjusting mechanism (not shown) known to one skilled in the art, such as B. shape memory alloys, hydraulic valves, linear actuators, rotary actuators and motors of any kind to use the same along their respective paths 28 . 36 to move. In a consideration of 1 It should be noted that the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 on any section of the vehicle body 38 , including on the lateral sides 40, the upper body 42 and the lower body 44 can be positioned. Referring to 2 can the vehicle 12 a steering wheel 46 , one operational with the front tires 50 connected front axle 48 , as well as one operationally with the rear tires 54 connected rear axle 52 include. Referring to 2 can the vehicle 12 corresponding position sensors 56 . 58 include the respective positions of the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 in real time.
Die Position der aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18 kann eine bedeutende Rolle bei der Dynamik des Fahrzeugs 12 spielen und kann als Eingang für verschiedene Steueralgorithmen dienen, die die Funktionsweise des Fahrzeugs 12 verbessern. Die Beziehungen zwischen mehreren aktiven aerodynamischen Elementen und Fahrzeugzustandseigenschaften sind jedoch kreisförmig und werden durch rekursive Gleichungen bestimmt. Beispielsweise ist die vordere Auftriebskraft bzw. die Kraft entlang der vertikalen Achse Z abhängig von der Position des aerodynamischen Frontelements 14 und vorderen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 80 (dargestellt in 1 und im Folgenden näher erläutert) und abhängig von der Position des aerodynamischen Heckelements 18 und hinteren Bodenfreiheit 82 des Fahrzeugs (dargestellt in 1 und im Folgenden näher erläutert). Wiederum ist die vordere und hintere Bodenfreiheit 80, 82 jeweils von sowohl der vorderen und als auch der hinteren Auftriebskraft und anderen Fahrzeugeingangssignalen abhängig. Das Gleichungssystem muss kontinuierlich in Echtzeit für einen vorgegebenen Anpressdruck-Sollwert gelöst werden, um die gewünschten aerodynamischen Kräfte zu erzielen. Fahrzeugaerodynamische Modelle können auch Positionsprognosen der aerodynamischen Elemente mithilfe aerodynamischer Ansteuerungsmodelle und Fahrwerkmodelle umfassen, um die gewünschten Ansteuerungsbefehle zu erzielen. Dies erfordert jedoch Online-Prognosemodelle oder iterative Gleichungsauflöser, sowie einen umfangreichen Rechenaufwand.The position of the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 Can play a significant role in the dynamics of the vehicle 12 play and can serve as input for various control algorithms that control the functioning of the vehicle 12 improve. However, the relationships between multiple active aerodynamic elements and vehicle state properties are circular and are determined by recursive equations. For example, the front buoyancy force along the vertical axis Z is dependent on the position of the front aerodynamic element 14 and front ground clearance of the vehicle 80 (shown in 1 and explained in more detail below) and depending on the position of the aerodynamic rear element 18 and rear ground clearance 82 of the vehicle (shown in FIG 1 and explained in more detail below). Again, the front and rear ground clearance 80 . 82 are dependent on both front and rear lift forces and other vehicle input signals. The equation system must be continuously resolved in real time for a given contact pressure set point to achieve the desired aerodynamic forces. Vehicle aerodynamic models may also include aerodynamic element position predictions using aerodynamic drive models and suspension models to achieve the desired drive commands. However, this requires online forecast models or iterative equation resolvers, as well as a large computational effort.
Bezugnehmend auf die 1–2 ist eine Steuereinheit 60 operativ mit den aerodynamischen Front- und Heckelementen 14, 18 und verschiedenen anderen Komponenten des Fahrzeugs 12 verbunden. Die Steuereinheit 60 kann ein integraler Bestandteil von bzw. ein separates Modul sein, dass operativ mit anderen Steuermodulen des Fahrzeugs 12 verbunden ist. Bezugnehmend auf 2 verfügt die Steuereinheit 60 über einen Prozessor 62, sowie einen physischen, nicht-transitorischen Speicher, 64, auf dem Anweisungen zur Ausführung eines ersten Verfahrens 100 und eines zweiten Verfahrens 200 gespeichert werden. Das weiter unten beschriebene Verfahren 100 mit Bezug auf 3 dient zur Bestimmung einer vorderen Zielposition (Tf,n) für das aerodynamische Frontelement 14 in einem aktuellen Zeitschritt (n). Das weiter unten beschriebene Verfahren 200 mit Bezug auf 4 dient zur Bestimmung einer hinteren Zielpositionsansteuerung (Tr,n) für das aerodynamische Heckelement 18 im aktuellen Zeitschritt (n). Die Verfahren 100, 200 können jeweils mit den Fahrzeugzustandsparametern verwendet werden, die direkt durch die Auswahl der Ansteuerung im aktuellen Zeitschritt (n) beeinträchtigt werden. Die Verfahren 100, 200 haben den Vorteil oder die Fähigkeit, die Daten aus dem vorherigen Zeitschritt dazu zu verwenden, das Prognostizieren der Werte zu vermeiden.Referring to the 1 - 2 is a control unit 60 Operatively with the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 and various other components of the vehicle 12 connected. The control unit 60 may be an integral part of or a separate module that is operable with other control modules of the vehicle 12 connected is. Referring to 2 has the control unit 60 via a processor 62 , as well as a physical, non-transitory memory, 64 , on the instructions for carrying out a first procedure 100 and a second method 200 get saved. The procedure described below 100 regarding 3 is used to determine a front target position (T f, n ) for the front aerodynamic element 14 in a current time step (s). The procedure described below 200 regarding 4 is used to determine a rear target position control (T r, n ) for the aerodynamic rear element 18 in the current time step (s). The proceedings 100 . 200 can each be used with the vehicle state parameters that are directly affected by the selection of the drive in the current time step (s). The proceedings 100 . 200 have the benefit or the ability to use the data from the previous time step to avoid predicting the values.
Der aktuelle Zeitschritt (n) bezieht sich auf die aktuelle Berechnungsschleife der Steuereinheit, während sich der vorherige Zeitschritt (n – 1) auf die Berechnungsschleife der Steuereinheit unmittelbar davor bezieht. Die nachstehenden Verfahren 100 und 200 verwenden die aus einer vorhergehenden Berechnungsschleife bzw. einem vorherigen Zeitschritt der Steuereinheit gemessene Fahrzeugzustandsdaten und Positionsdaten, um eine Zielposition bzw. einen Ansteuerungsbefehl in der aktuellen Berechnungsschleife bzw. im aktuellen Zeitschritt der Steuereinheit aufzulösen. Dadurch wird die Notwendigkeit umgangen, jene Größen während der Berechnungsschleife der Steuereinheit zu prognostizieren, die eine Online-Auflösung der Ansteuerungs- und Fahrzeugmodelle mithilfe eines iterativen Verfahrens erfordern. Zudem werden Positionsdaten für das aerodynamische Frontelement 14 (aus einem vorherigen Zeitschritt) zur Bestimmung der Zielposition für das aerodynamische Heckelement 18 (im aktuellen Zeitschritt) und umgekehrt verwendet.The current time step (n) refers to the current calculation loop of the control unit, while the previous time step (n-1) relates to the calculation loop of the control unit immediately before. The following procedures 100 and 200 use the vehicle state data and position data measured from a previous calculation loop and a previous time step of the control unit, respectively, to resolve a target position or a drive command in the current calculation loop or in the current time step of the control unit. This avoids the need to predict those quantities during the control unit's calculation loop that require on-line resolution of the drive and vehicle models using an iterative process. In addition, position data for the aerodynamic front element 14 (from a previous time step) to determine the target position for the aerodynamic rear element 18 (in the current time step) and vice versa.
Nun wird bezugnehmend auf 3 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens 100 gezeigt, das in der Steuereinheit 60 aus 1 gespeichert ist und von dieser ausgeführt werden kann. Das Verfahren 100 muss nicht in der bestimmten, hier genannten Reihenfolge angewendet werden. Ferner versteht sich, dass einige Blöcke hinzugefügt oder entfernt werden können. Verfahren 100 kann jeweils so initialisiert werden, dass sich das aerodynamische Frontelement 14 in einem anfänglichen Zeitschritt (n = 0) in der eingefahrenen Position 24 befindet, z. B. wenn sich der Fahrzeugschlüssel in der eingeschalteten Position befindet. Es können alle geeigneten Initialisierungsbedingungen eingesetzt werden.Now, referring to 3 a flowchart of the method 100 shown in the control unit 60 out 1 is stored and can be executed by this. The procedure 100 does not have to be applied in the specific order mentioned here. It is further understood that some blocks may be added or removed. method 100 can each be initialized so that the aerodynamic front element 14 in an initial time step (n = 0) in the retracted position 24 is located, for. B. when the vehicle key is in the on position. All suitable initialization conditions can be used.
Verfahren 100 kann mit Block 102 beginnen, wobei die Steuereinheit 60 dafür programmiert ist, mindestens einen Fahrzeugzustandsparameter in einem vorherigen Zeitschritt (n – 1) zu erfassen. Bezugnehmend auf 2 können die Fahrzeugzustandsparameter einen Rollwinkel 70 (Rn-1) umfassen, der über einen Rollsensor 72 in elektronischer Kommunikation mit der Steuereinheit 60 gemessen wurde. Bezugnehmend auf 2 können die Fahrzeugzustandsparameter einen Nickwinkel 73 (Pn-1) im vorherigen Zeitschritt (n – 1) umfassen. Bezugnehmend auf 2 können die Fahrzeugzustandsparameter einen Querwindwinkel 74 (Wn-1) im vorherigen Zeitschritt (n – 1) umfassen. Der Querwindwinkel (Wn-1) kann als der Winkel zwischen einer zentralen Längsachse 76 des Fahrzeugs 12 und einer externen Luftstromrichtung 78 definiert werden.method 100 can with block 102 begin, the control unit 60 programmed to capture at least one vehicle state parameter in a previous time step (n-1). Referring to 2 For example, the vehicle condition parameters may have a roll angle 70 (R n-1 ) comprising a roll sensor 72 in electronic communication with the control unit 60 was measured. Referring to 2 The vehicle condition parameters may be a pitch angle 73 (P n-1 ) in the previous time step (n-1). Referring to 2 For example, the vehicle condition parameters may have a cross wind angle 74 (W n-1 ) in the previous time step (n-1). The transverse wind angle (Wn -1 ) can be considered the angle between a central longitudinal axis 76 of the vehicle 12 and an external airflow direction 78 To be defined.
Bezugnehmend auf 1 können die Fahrzeugzustandsparameter eine vordere Bodenfreiheit 80 und eine hintere Bodenfreiheit 82 umfassen. Bezugnehmend auf 1 wird die vordere Bodenfreiheit 80 in der dargestellten Ausführungsform als jener Abstand zwischen dem tiefsten Punkt der Fahrzeugkarosserie 38 in der Mitte 49 der Vorderachse 48 und der Geländeoberfläche 84 definiert. Bezugnehmend auf 1 wird die hintere Bodenfreiheit 82 in der dargestellten Ausführungsform als jener Abstand zwischen dem tiefsten Punkt der Fahrzeugkarosserie 38 in der Mitte 53 der Hinterachse 52 und der Geländeoberfläche 84 definiert.Referring to 1 For example, the vehicle condition parameters may have a front ground clearance 80 and a rear ground clearance 82 include. Referring to 1 becomes the front ground clearance 80 in the illustrated embodiment, as the distance between the lowest point of the vehicle body 38 in the middle 49 the front axle 48 and the terrain surface 84 Are defined. Referring to 1 becomes the rear ground clearance 82 in the illustrated embodiment, as the distance between the lowest point of the vehicle body 38 in the middle 53 the rear axle 52 and the terrain surface 84 Are defined.
Bezugnehmend auf 1 kann das Fahrzeug 12 einen ersten Fahrsensor 86 und einen zweiten Fahrsensor 88 in elektronischer Kommunikation mit der Steuereinheit 60 umfassen, um die erste und zweite Bodenfreiheit 80, 82 zu ermitteln und die Informationen an die Steuereinheit 60 zu übermitteln. Da sich eine Bodenfreiheit im Allgemeinen auf den Abstand zwischen einer flachen, ebenen Fläche und einem Teil eines Fahrzeugs 12 beziehen, außer auf jene Teile, die dazu dienen die Geländeoberfläche 84 zu berühren (wie z. B. Reifen, Schienen, Skier, usw.), kann die Bodenfreiheit 80, 82 je nach Anwendungsfall variabel definiert werden.Referring to 1 can the vehicle 12 a first driving sensor 86 and a second driving sensor 88 in electronic communication with the control unit 60 include to the first and second ground clearance 80 . 82 to determine and send the information to the control unit 60 to convey. Because ground clearance generally refers to the distance between a flat, level surface and a portion of a vehicle 12 except for those parts that serve the terrain surface 84 To touch (such as tires, rails, skis, etc.), the ground clearance 80 . 82 be defined variably depending on the application.
In Block 104 aus 3 dient die Steuereinheit 60 zur Erfassung einer gewünschten Frontauftriebsgröße (Lf,n) für das aerodynamische Frontelement 14 im aktuellen Zeitschritt (n). Die gewünschte Frontauftriebsgröße (Lf,n) ergibt sich aus einer vertikalen Richtung Z, sowie den Krafteinheiten multipliziert mit der Fläche (z. B. Newton-Meter-Quadrat) und kann als ein Ausgangssignal anderer Algorithmen des Fahrzeugs 12 erfasst werden und ein Produkt einer Benutzereingabe, äußerer Kräfte in X- und Y-Richtung und anderer Faktoren sein. Die Auftriebsgröße (L) wird hierin als das Produkt eines Auftriebskoeffizienten (C) und einer zugehörigen Bezugsfläche (RA) definiert, sodass L = (C·RA). Die Auftriebsgröße (L) stellt einen Zusammenhang zwischen dem von dem Auftriebskörper erzeugten Auftrieb und der Stoffdichte (ρ) um den Körper (z. B. Luftdichte), sowie der Geschwindigkeit (v) des Fahrzeugs her, sodass: Gemessene Auftriebskraft (Z-Richtung) = C·RA·1/2·ρ·v2 = L·1/2·ρ·v2 In block 104 out 3 serves the control unit 60 for detecting a desired front lift amount (L f, n ) for the front aerodynamic element 14 in the current time step (s). The desired front lift amount (L f, n ) is obtained from a vertical direction Z, as well as the units of force multiplied by the area (eg Newton-meter-square) and can be used as an output signal of other algorithms of the vehicle 12 be captured and a product of user input, external forces in the X and Y direction and other factors. The buoyancy amount (L) is herein defined as the product of a buoyancy coefficient (C) and an associated datum face (RA) such that L = (C · RA). The lift amount (L) establishes a relationship between the buoyancy generated by the buoyancy body and the pulp density (ρ) around the body (eg air density) as well as the speed (v) of the vehicle such that: Measured buoyancy force (Z-direction) = C · RA · 1/2 · ρ · v 2 = L · 1/2 · ρ · v 2
In Block 106 aus 3 dient die Steuereinheit 60 zur Erfassung einer vorderen Kennzeichnungsdatenmenge für die vorgegebenen Kombinationen der Bereitstellungspositionen der aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18. Ein Subjektfahrzeug 12 kann in einen Windkanal platziert werden, während verschiedene unter Sachverständigen auf dem Gebiet bekannte Sensoren zur Messung der auf das Fahrzeug gerichteten Kräfte eingesetzt werden können. Nachstehende Tabelle 1 zeigt einen Beispielaufbau der Charakterisierungsdatenmenge. Der Aufbau der Tabelle 1 ist als nicht-einschränkendes Beispiel vorgesehen. TABELLE 1 Vordere Bereitste llung % Hintere Bereitstellung % Rollwinkel Steigungswinkel Fahrzeuggeschwindigkeit Vordere und hintere Bodenfreiheiten *Front*auftriebsgröße
0 0 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
100 0 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
0 100 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
100 100 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
50 50 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
0 50 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
50 0 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
50 100 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
100 50 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
In block 106 out 3 serves the control unit 60 for detecting a front identification data amount for the predetermined combinations of the provision positions of the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 , A subject vehicle 12 can be placed in a wind tunnel, while various sensors known to those skilled in the art can be used to measure the forces directed at the vehicle. Table 1 below shows an example structure of the characterization data set. The structure of Table 1 is provided as a non-limiting example. TABLE 1 Front standby% Back provision% roll angle lead angle vehicle speed Front and back ground freedoms * Front * lift-size
0 0 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
100 0 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
0 100 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
100 100 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
50 50 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
0 50 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
50 0 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
50 100 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
100 50 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
In Block 108 aus 3 dient die Steuereinheit 60 dazu, eine ermittelte Position (Dr,n-1) des aerodynamischen Heckelements 18 im vorherigen Zeitschritt (n – 1) über den Positionssensor 58 zu erfassen. Somit wird die ermittelte Position (Dr,n-1) des aerodynamischen Heckelements 18 (aus einem vorherigen Zeitschritt) zur Bestimmung der Zielposition für das aerodynamische Frontelement 14 (im aktuellen Zeitschritt) verwendet. Die Vorrichtung 10 kann mehr als zwei aktive aerodynamische Elemente umfassen, wobei die errechneten Positionsansteuerungen eines vorgegebenen Elements durch die gemessenen oder berechneten Positionen aller anderen Elemente benachrichtigt werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug 12 mit Bezug auf 1 das aerodynamische Frontelement 14, ein zweites aerodynamisches Frontelement 90 (das sich entlang Bahn 91 herausdreht), das aerodynamische Heckelement 18 und ein zweites aerodynamisches Heckelement 92 (entlang Bahn 93 verschiebbar) umfassen. Die Zielposition für das aerodynamische Frontelement 14 (im aktuellen Zeitschritt) würde durch die gemessenen oder berechneten Positionen des zweiten aerodynamischen Frontelements 90, des aerodynamischen Heckelements 18 und des zweiten aerodynamischen Heckelements 92 benachrichtigt werden. Die Zielposition für das aerodynamische Heckelement 18 (im aktuellen Zeitschritt (n)) würde durch die gemessenen oder berechneten Positionen des zweiten aerodynamischen Heckelements 92, des aerodynamischen Frontelements 14 und des zweiten aerodynamischen Frontelements 90 benachrichtigt werden.In block 108 out 3 serves the control unit 60 to a determined position (D r, n-1 ) of the aerodynamic rear element 18 in the previous time step (n - 1) via the position sensor 58 capture. Thus, the detected position (D r, n-1 ) of the aerodynamic rear element becomes 18 (from a previous time step) to determine the target position for the front aerodynamic element 14 (in the current time step) used. The device 10 may comprise more than two active aerodynamic elements, wherein the calculated position controls of a given element are notified by the measured or calculated positions of all other elements. For example, the vehicle 12 regarding 1 the aerodynamic front element 14 , a second aerodynamic front element 90 (that along the train 91 turns out), the aerodynamic rear element 18 and a second aerodynamic rear element 92 (along the train 93 displaceable). The target position for the aerodynamic front element 14 (in the current time step) would be determined by the measured or calculated positions of the second aerodynamic front element 90 , the aerodynamic rear element 18 and the second aerodynamic rear element 92 be notified. The target position for the aerodynamic rear element 18 (in the current time step (n)) would be determined by the measured or calculated positions of the second aerodynamic rear element 92 , the aerodynamic front element 14 and the second aerodynamic front element 90 be notified.
In Block 110 aus 3 dient die Steuereinheit 60 dazu, die vordere Zielposition (Tf,n) für das aerodynamische Frontelement 14 im aktuellen Zeitschritt (n) zu erfassen, welche zumindest teilweise auf einer im vorherigen Zeitschritt (n – 1) ermittelten Position (Dr,n-1) des aerodynamischen Heckelements 18, der gewünschten Frontauftriebsgröße (Lf,n), mindestens einem im vorherigen Zeitschritt (n – 1) ermittelten Fahrzeugzustandsparameter, sowie der vorderen Kennzeichnungsdatenmenge (siehe Tabelle 1) basiert. Die Steuereinheit 60 kann verschiedene Interpolationsmethoden zur Erfassung der vorderen Zielposition (Tf,n), wie z. B. die folgende Interpolationsgleichung verwenden, in welcher die Parameter auf der rechten Seite der Gleichung bekannt und die Parameters auf der linken unbekannt sind. Zusätzlich kann die Steuereinheit 60 die bi-lineare Interpolation zwischen vier Permutationen der vorderen und hinteren Bereitstellungspositionen verwenden. In block 110 out 3 serves the control unit 60 to, the front target position (T f, n ) for the front aerodynamic element 14 detected in the current time step (s), which at least partially on a in the previous time step (n - 1) determined position (D r, n-1 ) of the aerodynamic rear element 18 , the desired front-end lift amount (L f, n ), at least one vehicle state parameter determined in the previous time step (n-1), and the front identification data amount (see Table 1). The control unit 60 can use various interpolation methods for detecting the front target position (T f, n ), such. For example, use the following interpolation equation in which the parameters on the right side of the equation are known and the parameters on the left are unknown. In addition, the control unit 60 use the bi-linear interpolation between four permutations of the front and rear staging positions.
Bezugnehmend auf 4 wird ein Ablaufdiagramm des Verfahrens 200 gezeigt, das in der Steuereinheit 60 aus 1 gespeichert ist und von dieser ausgeführt werden kann. Das Verfahren 200 muss nicht in der bestimmten, hier genannten Reihenfolge angewendet werden. Ferner versteht sich, dass einige Blöcke hinzugefügt oder entfernt werden können. Verfahren 200 kann mit Block 202 beginnen, worin die Steuereinheit 60 dafür programmiert ist, mindestens einen Fahrzeugzustandsparameter in einem vorherigen Zeitschritt (n – 1) zu erfassen. Verfahren 200 kann jeweils so initialisiert werden, dass sich das aerodynamische Frontelement 18 in einem anfänglichen Zeitschritt (n = 0) in der eingefahrenen Position 32 befindet, z. B. wenn sich der Fahrzeugschlüssel in der eingeschalteten Position befindet.Referring to 4 is a flowchart of the method 200 shown in the control unit 60 out 1 is stored and can be executed by this. The procedure 200 does not have to be applied in the specific order mentioned here. It is further understood that some blocks may be added or removed. method 200 can with block 202 begin, wherein the control unit 60 programmed to capture at least one vehicle state parameter in a previous time step (n-1). method 200 can each be initialized so that the aerodynamic front element 18 in an initial time step (n = 0) in the retracted position 32 is located, for. B. when the vehicle key is in the on position.
Verfahren 200 kann mit Block 202 beginnen, worin die Steuereinheit 60 dafür programmiert ist, mindestens einen Fahrzeugzustandsparameter in einem vorherigen Zeitschritt (n – 1) zu erfassen. Block 202 ist derselbe wie Block 102. Mit Bezug auf 2 können die Fahrzeugzustandsparameter, wie oben beschrieben, einen Rollwinkel 70 (Rn-1) einen Nickwinkel 73 (Pn-1) einen Querwindwinkel 74 (Wn-1), eine vordere Bodenfreiheit 80 und eine hintere Bodenfreiheit 82 umfassen.method 200 can with block 202 begin, wherein the control unit 60 programmed to capture at least one vehicle state parameter in a previous time step (n-1). block 202 is the same as block 102 , Regarding 2 may be the vehicle condition parameters as described above, a roll angle 70 (R n-1 ) a pitch angle 73 (P n-1 ) a transverse wind angle 74 (W n-1 ), a front ground clearance 80 and a rear ground clearance 82 include.
In Block 204 aus 4 dient die Steuereinheit 60 zur Erfassung einer gewünschten Heckauftriebsgröße (Lr,n) für das aerodynamische Heckelement 18 im aktuellen Zeitschritt (n). Die gewünschte Heckauftriebsgröße (Lf,n) ergibt sich aus einer vertikalen Richtung Z, sowie den Krafteinheiten multipliziert mit der Fläche (z. B. Newton-Meter-Quadrat) und kann als ein Ausgangssignal anderer Algorithmen des Fahrzeugs 12 erfasst werden und ein Produkt einer Benutzereingabe, äußerer Kräfte in X- und Y-Richtung und anderer Faktoren sein. Die Auftriebsgröße (L) wird hierin als das Produkt eines Auftriebskoeffizienten (C) und einer zugehörigen Bezugsfläche (RA), sodass L = (C·RA). Die Auftriebsgröße (L) stellt einen Zusammenhang zwischen dem von dem Auftriebskörper erzeugten Auftrieb und der Stoffdichte (ρ) um den Körper (z. B. Luftdichte), sowie der Geschwindigkeit (v) des Fahrzeugs her, sodass: Gemessene Auftriebskraft (Z-Richtung) = C·RA·1/2·ρ·v2 = L·1/2·ρ·v2 In block 204 out 4 serves the control unit 60 for detecting a desired Heckauftriebsgröße (L r, n ) for the aerodynamic rear element 18 in the current time step (s). The desired rear lift amount (L f, n ) results from a vertical direction Z, as well as the units of force multiplied by the area (eg, Newton-meter-square) and can be used as an output signal of other algorithms of the vehicle 12 be captured and a product of user input, external forces in the X and Y direction and other factors. The lift amount (L) is herein referred to as the product of a lift coefficient (C) and an associated datum plane (RA) such that L = (C · RA). The lift amount (L) establishes a relationship between the buoyancy generated by the buoyancy body and the pulp density (ρ) around the body (eg air density) as well as the speed (v) of the vehicle such that: Measured buoyancy force (Z-direction) = C · RA · 1/2 · ρ · v 2 = L · 1/2 · ρ · v 2
In Block 206 aus 4 dient die Steuereinheit 60 zur Erfassung einer hinteren Kennzeichnungsdatenmenge für die vorgegebenen Kombinationen der Bereitstellungspositionen der aerodynamischen Front- und Heckelemente 14, 18. Ein Subjektfahrzeug 12 kann in einen Windkanal platziert werden, während verschiedene unter Sachverständigen auf dem Gebiet bekannte Sensoren zur Messung der auf das Fahrzeug gerichteten Kräfte eingesetzt werden können. Nachstehende Tabelle 2 zeigt einen Beispielaufbau der hinteren Kennzeichnungsdatenmenge. Der Aufbau der Tabelle 2 ist als nicht-einschränkendes Beispiel vorgesehen. TABELLE 2 Vordere Bereitstellung % Hintere Bereitstellung % Rollwinkel Steigungswinkel Fahrzeuggeschwindigkeit Vordere und hintere Bodenfreiheiten *Heck*auftriebsgröße
0 0 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
100 0 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
0 100 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
100 100 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
50 50 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
0 50 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
50 0 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
50 100 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
100 50 Pfeilung R1–R2 Pfeilung P1–P2 Pfeilung v1–v2 Pfeilung Messung
In block 206 out 4 serves the control unit 60 for detecting a trailing identification data amount for the predetermined combinations of the staging positions of the aerodynamic front and rear elements 14 . 18 , A subject vehicle 12 can be placed in a wind tunnel, while various sensors known to those skilled in the art can be used to measure the forces directed at the vehicle. Table 2 below shows an example construction of the tagging rear data amount. The structure of Table 2 is provided as a non-limiting example. TABLE 2 Front deployment% Back provision% roll angle lead angle vehicle speed Front and back ground freedoms * Rear * boost size
0 0 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
100 0 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
0 100 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
100 100 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
50 50 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
0 50 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
50 0 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
50 100 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
100 50 Arrow R1-R2 Arrow P1-P2 Sweep v1-v2 sweep Measurement
Zudem kann die aerodynamische Front- und Heckauftriebsgröße jeweils durch ein Oberflächenpolynom oder eine andere Darstellung des Kennzeichnungsraums dargestellt werden. In einem nicht einschränkendem Beispiel kann das Oberflächenpolynom Z = [A + Bx + Cy + D x·y + Dx2 + Ey2] entsprechen, wobei es sich bei A – E um durch Anpassung erfasste Konstanten und bei x, y um die Fahrzeugzustandsparameter handelt. In Block 208 aus 4 dient die Steuereinheit 60 dazu, eine ermittelte Position (Df,n-1) des aerodynamischen Frontelements 14 im vorherigen Zeitschritt (n – 1) über den Positionssensor 56 zu erfassen. Somit wird die ermittelte Position (Df,n-1) des aerodynamischen Frontelements 14 (aus einem vorherigen Zeitschritt (n – 1)) zur Bestimmung der Zielposition für das aerodynamische Heckelement 18 (im aktuellen Zeitschritt (n)) verwendet.In addition, the aerodynamic front and rear buoyancy variables can each be represented by a surface polynomial or another representation of the identification space. As an example and not by way of limitation, the surface polynomial may correspond to Z = [A + Bx + Cy + D x * y + Dx 2 + Ey 2 ] where A - E are constants acquired by matching and x, y are the vehicle condition parameters is. In block 208 out 4 serves the control unit 60 to a determined position (D f, n-1 ) of the aerodynamic front element 14 in the previous time step (n - 1) via the position sensor 56 capture. Thus, the detected position (D f, n-1 ) of the front aerodynamic element becomes 14 (from a previous time step (n-1)) to determine the target position for the aerodynamic rear element 18 (used in the current time step (s)).
In Block 210 aus 4 dient die Steuereinheit 60 zur Erfassung der vorderen Zielposition (Tr,n) für das aerodynamische Heckelement 18 im aktuellen Zeitschritt (n), welche zumindest teilweise auf einer im vorherigen Zeitschritt (n – 1) ermittelten Position (Df,n-1) des aerodynamischen Frontelements 14, der gewünschten Heckauftriebsgröße (Lr,n), mindestens einem im vorherigen Zeitschritt (n – 1) ermittelten Fahrzeugzustandsparameter, sowie der hinteren Kennzeichnungsdatenmenge (siehe Tabelle 2) basiert. Die Steuereinheit 60 kann verschiedene Interpolationsmethoden zur Erfassung der vorderen Zielposition (Tf,n), wie z. B. die oben gezeigte Interpolationsgleichung verwenden. In block 210 out 4 serves the control unit 60 for detecting the front target position (T r, n ) for the aerodynamic rear element 18 in the current time step (s) which are at least partially determined on a position (D f, n-1 ) of the aerodynamic front element determined in the previous time step ( n-1 ) 14 , the desired rear lift amount (L r, n ), at least one vehicle state parameter determined in the previous time step (n-1), and the rear tag data amount (see Table 2). The control unit 60 can use various interpolation methods for detecting the front target position (T f, n ), such. For example, use the interpolation equation shown above.
Zusammenfassend ermöglichen die Verfahren 100 und 200 (durch die Steuereinheit 60) die gleichzeitige Steuerung mehrerer unabhängiger aktiver aerodynamischer Elemente, um für jedes Element aerodynamische Kraftsollwerte bei geringem Rechenaufwand zu erzielen. Dieses direkte Verfahren zum Erzielen von aerodynamischen Kraftsollwerten erfordert weder Online-Prognosemodelle noch iterative Gleichungsauflöser, wodurch der Rechenaufwand gering gehalten wird.In summary, the procedures allow 100 and 200 (through the control unit 60 ) the simultaneous control of multiple independent active aerodynamic elements to achieve aerodynamic force setpoints for each element with little computational effort. This direct method of achieving aerodynamic force setpoints does not require either online forecast models or iterative equation solvers, thereby minimizing computational effort.
Wie vorstehend angegeben, kann die Steuereinheit 60 aus 1 ein Computergerät, das mit einem Betriebssystem arbeitet, oder einen Prozessor 62 und Speicher 64 zur Speicherung und Ausführung von computerausführbaren Anweisungen umfassen. Computerausführbare Anweisungen können kompiliert oder von Computerprogrammen interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -methoden, darunter auch, und entweder allein oder in Kombination, mithilfe von JavaTM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. erstellt wurden. Im Allgemeinen erhält ein Prozessor 62 (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, beispielsweise von einem Speicher, von einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch ein oder mehrere Vorgänge, darunter auch ein oder mehrere der hier beschriebenen Vorgänge, ausgeführt werden. Die besagten Anweisungen, sowie andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden.As indicated above, the control unit may 60 out 1 a computer device that works with an operating system or a processor 62 and memory 64 for storing and executing computer-executable instructions. Computer-executable instructions may be compiled or interpreted by computer programs using a variety of programming languages and / or methods, including, and alone or in combination, using Java ™ , C, C ++, Visual Basic, Java Script, Perl, etc . were created. In general, get a processor 62 (e.g., a microprocessor) executes instructions, such as from a memory, from a computer-readable medium, etc., and executes these instructions, thereby performing one or more operations, including one or more of the operations described herein. The said instructions, as well as other data, may be stored and transmitted using a variety of computer-readable media.
Ein computerlesbares Medium (auch als ein prozessorlesbares Medium bezeichnet) umfasst jedes nicht-transitorische (z. B. physisches) Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die von einem Computer gelesen werden können (z. B. durch den Prozessor eines Computers). Ein solches Medium kann in einem beliebigen Format vorliegen, einschließlich aber nicht beschränkt auf nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Nichtflüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Disketten und andere persistente Speicher sein. Flüchtige Medien können zum Beispiel dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAM) umfassen, die einen Hauptspeicher darstellen können. Derartige Anweisungen können von einem oder mehreren Übertragungsmedien, einschließlich Koaxialkabel, Kupferdraht und Faseroptik übertragen werden, einschließlich der Drähte, die einen mit dem Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus beinhalten. Einige Formen von computerlesbaren Medien umfassen beispielsweise eine Floppy-Diskette, eine flexible Platte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein anderes magnetisches Medium, ein CD-ROM, DVD, ein anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen anderen Speicherchip oder eine Speicherkassette oder ein anderes Medium, von dem ein Computer lesen kann.A computer-readable medium (also referred to as a processor-readable medium) includes any non-transitory (eg, physical) medium involved in the provision of data (e.g., instructions) that can be read by a computer (e.g. B. by the processor of a computer). Such a medium may be in any format, including but not limited to non-volatile media and volatile media. Non-volatile media may be, for example, optical or magnetic disks and other persistent storage. For example, volatile media may include dynamic random access memory (DRAM), which may be a main memory. Such instructions may be transmitted by one or more transmission media, including coaxial cable, copper wire, and fiber optics, including the wires that include a system bus coupled to the processor of a computer. Some forms of computer-readable media include, for example, a floppy disk, a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, another magnetic medium, a CD-ROM, DVD, another optical medium, punched cards, punched tape, another hole patterned physical medium, a RAM, a PROM, an EPROM, a FLASH EEPROM, another memory chip, or a memory cartridge or other medium from which a computer can read.
Nachschlagetabellen, Datenbanken, Datendepots oder andere hier beschriebene Datenspeicher können verschiedene Arten von Mechanismen zur Speicherung, zum Zugriff und zum Abrufen verschiedener Arten von Daten umfassen, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, einer Reihe von Dateien in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem firmeneigenen Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (RDBMS) usw. Jeder dieser Datenspeicher kann in einem Computergerät beinhaltet sein, das ein Computerbetriebssystem, wie beispielsweise eines der vorstehend aufgeführten, einsetzt, und auf welches über ein Netzwerk auf eine oder mehrere vielfältige Weisen zugegriffen werden kann. Ein Dateisystem kann durch ein Computerbetriebssystem zugänglich sein und Dateien beinhalten, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Ein RDBMS kann neben einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Prozeduren, wie beispielsweise der oben aufgeführten PL/SQL-Sprache, die Structured Query Language (SQL) einsetzen.Lookup tables, databases, data repositories, or other data stores described herein may include various types of mechanisms for storing, accessing, and retrieving various types of data, including a hierarchical database, a series of files in a file system, an application database in a proprietary format relational database management system (RDBMS), etc. Each of these data stores may be included in a computing device that employs a computer operating system, such as one of those listed above, and that may be accessed over a network in one or more of a variety of ways. A file system may be accessible through a computer operating system and may contain files stored in various formats. An RDBMS can use Structured Query Language (SQL) in addition to a language for creating, storing, manipulating, and executing stored procedures, such as the PL / SQL language listed above.
Die detaillierte Beschreibung, sowie die Zeichnungen und Figuren unterstützen und beschreiben die Offenbarung, der Schutzumfang der Offenbarung wird jedoch einzig und allein durch die Patentansprüche definiert. Während einige der besten praktischen Umsetzungen und weitere Ausführungsformen der beanspruchten Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen zur Umsetzung der in den beigefügten Patentansprüchen definierten Offenbarung. Darüber hinaus sind die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen bzw. die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen, welche in der vorliegenden Beschreibung erwähnt sind, nicht unbedingt als voneinander unabhängige Ausführungsformen aufzufassen. Vielmehr ist es möglich, dass jedes der in einem der Beispiele einer Ausführungsform beschriebenen Merkmale mit einem oder einer Vielzahl von anderen gewünschten Merkmalen aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, wodurch sich andere Ausführungsformen ergeben, die nicht im Wortlaut oder durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben sind. Dementsprechend fallen derartige andere Ausführungsformen in den Rahmen des Schutzumfangs der angehängten Patentansprüche.The detailed description as well as the drawings and figures support and describe the disclosure, but the scope of the disclosure is defined solely by the claims. While some of the best practice and other embodiments of the claimed disclosure have been described in detail, there are several alternative embodiments and embodiments for implementing the disclosure defined in the appended claims. Moreover, the embodiments shown in the drawings or the features of the various embodiments mentioned in the present description are not necessarily to be understood as independent embodiments. Rather, it is possible that any of the features described in one of the examples of an embodiment may be combined with one or a plurality of other desired features from other embodiments, thereby yielding other embodiments that are not described in any detail or by reference to the drawings , Accordingly, such other embodiments are within the scope of the scope of the appended claims.