DE69930100T2

DE69930100T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Regelung semiaktiver Aufhängungen von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE69930100T2
Application number: DE69930100T
Authority: DE
Inventors: Gianguido Rizzotto; Riccardo Caponetto; Olga Diamante
Original assignee: STMicroelectronics SRL
Current assignee: STMicroelectronics SRL
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: EP1063108B1; US6343248B1; DE69930100D1; JP2001018623A; EP1063108A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern halbaktiver Aufhängungen von Motorfahrzeugen.
Es ist bekannt, dass der Aufbau von aktiven Aufhängungssystem darauf gerichtet ist, einerseits die Kräfte zu minimieren, die auf die Passagiere wirken, um den Komfort zu erhöhen (hauptsächlich durch Eliminieren der Effekte von Beschleunigung) und andererseits die Fahrsicherheit und das Fahrzeughandling zu maximieren, indem ein Radhüpfer verhindert wird.
In der Vergangenheit war es bei herkömmlichen Aufhängungssystemen nicht möglich, beide diese Erfordernisse zu erfüllen und es war notwendig einen Kompromiss dazwischen zu wählen, welche den Aspekt des Komforts oder der Sicherheit bevorzugt, und zwar gemäß den gewünschten Charakteristika des Fahrzeugs. Um diese Probleme zu überwinden, wurden aktive Aufhängungssysteme entwickelt, bei denen die Starrheit der Aufhängung variiert werden kann durch pneumatische Pumpen, die durch jeweilige Motoren angetrieben werden. Bei diesen Systemen moduliert die Pumpe gemäß dem erforderlichen Verhaltenstyp den Druck der Luft oder des Gases, das sich in den Aufhängungen befindet, um ihren Dämpfungskoeffizienten zu modifizieren. Auf diese Art und Weise ist es möglich, simultan sowohl Komfort als auch Sicherheit zu verbessern.
Die DE-A-1970562 lehrt ein Verfahren zum Steuern aktiver Aufhängungen unter Verwendung der Lufthakentheorie, wobei der Dämpfer gesteuert wird, um einen Dämpfungskoeffizienten C zu erhalten unter Verwendung von Gruppen von Tabellen, die unter Verwendung eines genetischen Algorithmus berechnet werden.
EP-A-622255 zeigt ein Steuersystem, bei dem zwei Steuerungen vorgesehen sind für den Komfort und die Stabilität mit einem Supervisor, der die durch die zwei Steuerungen erzeugten Signale auswertet, um ein Steuersignal zu erzeugen.
Die DE-A-4011976 beschreibt ein System zum Steuern der Dämpfungskraft und arbeitet somit an aktiven Aufhängungen.
Aktive Aufhängungssysteme sind jedoch sehr teuer und beinhalten hohe Verbrauchsniveaus. Demgemäß wurden halbaktive Aufhängungssysteme entwickelt, bei denen eine Modulation der Starrheit der Aufhängung erreicht wird durch Modifizieren der Strömung einer Flüssigkeit (Öl) innerhalb der Aufhängungsstoßdämpfer. Insbesondere kontrolliert gemäß einer bekannten Lösung ein Steuersystem einen Schrittmotor, der graduell ein Ventil öffnet und schließt, das eine vorbestimmte Anzahl von voreingestellten Positionen besitzt, wie beispielsweise 9, um den Querschnitt zu modifizieren, durch den das Öl hindurchgeht. Gemäß einer weiteren bekannten Lösung wirkt das Steuersystem auf die Viskosität des Öls, um es in geeigneter Weise zu modifizieren, und zwar gemäß der gewünschten Starrheit der Aufhängungen.
Halbaktive Aufhängungssysteme sind weniger teuer als aktive Aufhängungssysteme und besitzen einen geringeren Energieverbrauch. Demgemäß werden sie derzeit bevorzugt.
Derzeitige halbaktive Aufhängungssysteme verwenden Steuerungen des Proportional-Integral-Ableitungstyps (PID = proportional integral derivative) zum Regulieren der Öffnung des Ventils und somit zum Regulieren des Systems.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt im Vorsehen eines verbesserten Steuersystem für halbaktive Aufhängungen, welche leicht an die Erfordernisse und Anforderungen des Verwenders (Fahrzeugherstellers) angepasst werden können und die rasch auf spezielle Fahrbedingungen ansprechen können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern halbaktiver Aufhängungen von Motorfahrzeugen vorgesehen, und zwar gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 10.
Zum Verständnis der vorliegenden Erfindung werden bevorzugte Ausführungsbeispiele davon nachfolgend beschrieben, um nicht limitierende Beispiele vorzusehen. Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die Zeichnungen; in den Zeichnungen zeigt:
1 ein vereinfachtes Diagramm eines Fahrzeugaufhängungsradsystems;
2 die Architektur eines Steuersystems für ein einzelnes Rad;
3 ein detailliertes Steuerdiagramm in dem Fall eines einzelnen Rades;
4 ein Flussdiagramm der Steuerung, die mit der Architektur gemäß 2 durchgeführt wird;
5a und 5b: Zugehörigkeitsfunktionen, die durch die hier implementierte Fuzzy Logik verwendet werden;
6 einen Satz von Regeln, welche durch die hier implementierte Fuzzy-Logik verwendet werden;
7 die Architektur eines Steuersystems für vier Räder und
8 die Anordnung einer integrierten Steuervorrichtung, welche das vorliegende System implementiert.
1 zeigt die vereinfachte äquivalente Schaltung eines Fahrzeugs 1, das mit halbaktiven Aufhängungen ausgerüstet ist, die individuell an jedem Rad wirken. Demgemäß ist nur die Steuerung für ein Rad gezeigt und die Steuerungen für die anderen Räder sind identisch zu der einen, die nachfolgend beschrieben wird.
Gemäß 1 weist das Fahrzeug 1 Folgendes auf: Einen Fahrzeugkörper 2 mit einer Masse Mb; eine Achse 3, die an dem Fahrzeugkörper 2 befestigt ist; und ein Rad 4, das durch die Achse 3 getragen wird. Eine Aufhängung 5 eines halbaktiven Typs ist zwischen der Achse 3 und dem Fahrzeugkörper 2 angeordnet. Das Rad 3 ist durch einen Radkörper 6 mit einer äquivalenten Masse Mus repräsentiert und durch ein erstes elastisches Element 7 mit einem Elastizitätskoeffizienten K_t (das die Elastizität des Reifens repräsentiert), und zwar angeordnet zwischen dem Fahrkörper 6 und dem Boden 10. Die halbaktive Aufhängung 5 ist durch ein zweites elastisches Element 11 mit ei nem Elastizitätskoeffizienten K_a und durch ein Dämpfungselement 12 repräsentiert mit einem Dämpfungskoeffizienten C_a, die parallel zueinander angeordnet sind.
Das Dämpfungselement 12 ist des steuerbaren Typs und weist ein Ventil (nicht gezeigt) auf, das die Strömung von Öl darinnen reguliert. Zu diesem Zweck besitzt das Dämpfungselement 12 einen Steuereingang 12a, der mit einem Motor 14 verbunden ist, zum Beispiel einem Schrittmotor, der wiederum durch ein Steuersignal S1 gesteuert wird.
Ein Beschleunigungssensor 15 eines bekannten Typs, der nicht im Detail dargestellt ist, ist an dem Fahrzeugkörper 2 angeordnet und erzeugt als Ausgang ein Beschleunigungssignal S2; ein Potentiometer 16 ist mit der Aufhängung assoziiert und erzeugt einen Ausgang als ein Positionssignal S3, das die Position des Rads bezüglich des Fahrzeugkörpers 2 anzeigt.
In einem vereinfachten Fall gemäß 1 mit separater Steuerung für jedes Rad ist das Steuersystem 18 in dem Diagramm gemäß 2 repräsentiert. Im Detail sind der Beschleunigungssensor 15 und das Potentiometer 16, die innerhalb eines Abfühl- und Betätigungsblocks 20, der auch den Motor 14 umfasst, repräsentiert sind mit Eingängen 21a und 21b einer Signalkonditionier- und Treibereinheit 21 verbunden. Die Signalkonditionier- und Treibereinheit 21 ist über eine bidirektionale Leitung 22 mit einer Fuzzy-Control-Einheit 23 verbunden und besitzt einen Ausgang 21c, der mit dem Motor 14 verbunden ist und das Signal S1 liefert. Die Signalkonditionier- und Treibereinheit 21 besitzt, wie in größerer Einzelheit nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wird, den Zweck einer Vorbehandlung der Signale S1 und S2 vorzusehen, um Steuergrößen (Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs, Geschwindigkeit und Beschleunigung der Dämpfung) zu erhalten, die notwendig sind zum Steuern der Position des Motors 12. Diese Steuergrößen werden dann über die bidirektionale Leitung 22 an die Fuzzy-Control-Einheit 23 geliefert, welche einen theoretischen Wert der nachfolgenden Position des Motors 14 berechnet. Dieser theoretische Positionswert wird dann wiederum über die bidirektionale Leitung 22 an die Signalkonditionier- und Treiberschaltung 21 geliefert, welche das Steuersignal S1 erzeugt, das an den Motor 14 geliefert wird.
Im Einzelnen werden, wie in 3 dargestellt ist, das Beschleunigungssignal S2 und das Positionssignal S3 zunächst in einem jeweiligen Tiefpassfilter 30a, 30b gefiltert mit zum Beispiel einer Kappfrequenz von 50 Hertz. Als nächstes werden sie durch einen jeweiligen Schieber 31a, 31b verschoben, um Null herum zentriert zu sein (bei einer Ausführungsform werden sie um 2V verschoben), und dann werden sie in jeweiligen Verstärkungsstufen 32a, 32b verstärkt; zum Beispiel wird das Beschleunigungssignal S2, nachdem es gefiltert und verschoben wurde, mit 5 multipliziert, während das Positionssignal S3 mit 10 multipliziert wird.
Nachfolgend werden die Signale S2 an eine arithmetische Einheit 34 geschickt, welche zur Vereinfachung der Beschreibung in zwei Abschnitte aufgeteilt dargestellt ist; einen Integrationsabschnitt 34a und einen Ableitungsabschnitt 34b. Das Beschleunigungssignal S2 wird integriert in dem Integrationsabschnitt 34a, um ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Bv zu erhalten. Das Positionssignal S3 wird stattdessen differenziert in dem Ableitungsabschnitt 34b, um ein Dämpfungsgeschwindigkeitssignal Dv zu erhalten. Zusätzlich wird das Dämpfungsgeschwindigkeitssignal Dv wiederum differenziert in dem Ableitungsabschnitt 34b, um ein Dämpfungsbeschleunigungssignal Da zu erhalten. Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Bv, das Dämpfungsgeschwindigkeitssignal Dv, und das Dämpfungsbeschleunigungssignal Da sowie das Fahrzeugbeschleunigungssignal Ba (Ausgangssignal von der Verstärkungsstufe 32a) werden dann an die Fuzzy-Control-Einheit 23 geliefert und repräsentieren die Eingangsvariabeln der Fuzzy-Regeln wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben wird.
Der Ausgang der Fuzzy-Control-Einheit 23 wird durch eine Ausgangsvariable O repräsentiert und der Wert davon kann zwischen 0 und 8 liegen und bildet den theoretischen Wert der nachfolgenden Position des Motors 14, der als ein Positionswert oder als ein Wert der assoziierten Steuerspannung ausgedrückt wird. Der theoretische nachfolgende Positionswert wird an eine Steuer- und Treibereinheit 38 geliefert (in dem Diagramm gemäß 2 implementiert durch die Signalkonditionier- und Treibereinheit 21), welche die Funktion besitzt, das Treibersignal S1 für den Motor 14 zu erzeugen.
Die Operationen für die Berechnung für die nachfolgende Position, welche durch die Fuzzy-Control-Einheit 23 und die Steuer- und Treibereinheit 38 durchgeführt werden, sind in 4 zusammengefasst. Im Detail erfasst bzw. akquiriert die Fuzzy-Control-Einheit 23 zu Beginn jedes Steuerzyklus, Block 40, möglicherweise nach einem Initialisierungsschritt, Block 41, die Eingangsvariabeln (Werte der Signale Bv, Ba, Dv und Da, Block 42). Auf der Basis der gespeicherten Regeln (ein Beispiel von ihnen ist in 6 dargestellt) und der Zugehörigkeitsfunktionen der Eingangsvariabeln (welche in dem in 5a dargestellten Beispiel dieselben sind für alle Eingangsvariabeln) wird der Grad der Aktivierung jeder Regel berechnet (Block 43). Dann wird gemäß dem Grad der Aktivierung der Regeln und der Zugehörigkeitsfunktion der Ausgangvariablen, die durch die Regel selbst spezifiziert ist, der theoretische nachfolgende Positionswert O berechnet, Block 44. Dann wird der derzeitige Positionswert des Motors (zuvor gespeichert) erfasst bzw. akquiriert, Block 45. Der tatsächliche nachfolgende Positionswert wird berechnet auf der Basis des derzeitigen Positionswerts des Motors und des theoretischen nachfolgenden Positionswert (um nur eine Einheitserhöhung oder Verringerung der derzeitigen Position des Motors zu ermöglichen), Block 46. Schlussendlich wird der tatsächlich nachfolgende Positionswert an einem speziellen Ort innerhalb der Steuer- und Treibereinheit 38 oder in einem speziellen externen Speicher gespeichert und verwendet zum Erzeugen des Ausgangssignals S1, Block 47. Am Ende des Zyklus beginnt der Zyklus wieder ausgehend von dem Ausgangsblock 40.
Insbesondere besitzen bei dem in Betracht gezogenen Ausführungsbeispiel die Eingangsvariablen Bv, Ba, Dv, Da fünf Zugehörigkeitsfunktionen, die durch nb, ns, zo, ps, pb in 5a angezeigt sind, bei denen die Eingangsva riabeln in digitaler Form sind und zwischen 0 und 255 liegen, und die Ausgangsvariable AUS (deren Wert gemäß den verwendeten Regeln und wie in 6 gezeigt ist zwischen 0 und 8 liegen kann, was den neun möglichen Positionen des Motors 14 entspricht, wie in 5b gezeigt ist) besitzt eine Zugehörigkeitsfunktion des Crisp-Typs, was sich auf einen einzelnen Wert reduzieren lässt, der direkt durch jede Regel (Crisp-Wert C_j) geliefert wird.
Infolgedessen besteht der Block 43 gemäß 4 im Berechnen für jede Regel des Vertrauensniveaus für jede Eingangsvariable gemäß der Zugehörigkeitsfunktion die in der Regel selbst angezeigt ist, und gemäß dem Wert der Variable und im Definieren als Aktivierungsniveau μ_j für die Regel j den kleinsten der vier so erhaltenen Vertrauenswerte.
Nachfolgend wird der Ausgangswert O (theoretischer nachfolgender Positionswert) wie folgt berechnet:
wobei n die Anzahl der Regeln ist, und C_j und μ_j die oben beschriebenen Bedeutungen besitzen.
7 zeigt die Architektur des Steuersystems in dem Fall, wo für die halbaktive Aufhängungssteuerung jedes Rads des Fahrzeugs auch die Signale verwendet werden, welche durch die Sensoren geliefert werden, die mit den anderen drei Rädern assoziiert sind, um die Gesamtlage des Fahrzeugs in Betracht zu ziehen. Insbesondere weist das Steuersystem 18a gemäß 7 vier Abfühl- und Betätigungsblöcke auf: 20a für das linke Vorderrad, 20b für das rechte Vorderrad, 20c für das linke Hinterrad und 20d für das rechte Hinterrad. Jeder Abfühl- und Betätigungsblock 20a, 20b, 20c und 20d weist seinen eigenen Beschleunigungssensor 15a bis 15d, sein eigenes Potentiometer 16a bis 16d, und seinen eigenen Motor 14a bis 14d zum Steuern einer jewei ligen halbaktiven Aufhängung 5a bis 5d auf. Die Signale, die durch die Beschleunigungssensoren 15a bis 15d und durch die Potentiometer 16a bis 16d erzeugt werden, werden an eine Signalfilter- und Konditioniereinheit 21a geliefert. Die Signalfilter- und Konditioniereinheit 21a besitzt einen Ausgang, der mit einer Fuzzy-Control-Einheit 23a verbunden ist, die wiederum mit ihrem Ausgang mit einer Treibereinheit 21b verbunden ist. Die zuletzt genannte Einheit liefert die Steuersignale S1 an den Motor 14 von jedem der Abfühl- und Betätigungsblöcke 20a, 20b, 20c und 20d.
In der Praxis besitzt das Steuersystem 18a gemäß 7 für die Steuerung des gesamten Fahrzeugs eine Struktur ähnlich zu der des Steuersystems 18 gemäß 2 mit der Ausnahme der Konditionier- und Treibereinheit 21, die in 7 in zwei separate Einheiten aufgeteilt ist und eine unterschiedliche Anzahl von Variabeln managt. Demgemäß kann die Signalfilter- und Konditioniereinheit 21a aus den Blöcken 30a, 30b, 31a, 31b, 32a, 32b und 34 gemäß 3 aufgebaut sein und die Treibereinheit 21b entspricht der Treibereinheit 38 gemäß 3.
Alternativ können sowohl in dem Steuersystem 18 gemäß 2 als auch dem Steuersystem 18a gemäß 7 alle Operationen der Signalfilterung und -konditionierung der Fuzzy-Verarbeitung und des Antriebs durch einen Fuzzy-Mikrocontroller bzw. Mikroprozessor durchgeführt werden.
Im Unterschied zu dem Steuersystem 18 gemäß 2 verwendet das Steuersystem 18a gemäß 7 darüber hinaus zwei Eingangsvariabeln für jedes Rad, das heißt die Fahrzeuggeschwindigkeit Bv1, Bv2, Bv3, Bv4 und die Dämpfungsgeschwindigkeit Dv1, Dv2, Dv3, Dv4, um eine übermäßige Komplizierung der Fuzzy-Steuereinheit zu vermeiden. Zu demselben Zweck sind die Zugehörigkeitsfunktionen für die Eingangsvariabeln nur drei für jede Variable, wie durch nb, zo und pb dargestellt ist. Diese Zugehörigkeitsfunktionen, die nicht gezeigt sind, entsprechen den Funktionen mit demselben Namen gemäß 5a. Zusätzlich erzeugt die Fuzzy-Steuereinheit 23 gemäß 7 vier Ausgangsvariablen O(i) eine für jeden Motor 14a bis 14d, und zwar gemäß der folgenden Beziehung:
wobei 1 = 1 ... 4 die Anzahl der Ausgangsvariabeln ist; C_j(i) der Crisp-Wert der i-ten Ausgangsvariable ist; und μ_j das Aktivierungsniveau jeder Regel ist. Für den Rest arbeitet die Fuzzy-Steuereinheit 23a gemäß 7 in derselben Art und Weise wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschreiben; und zu diesem Zweck verwendet sie Regeln (nicht vollständig gezeigt) des folgenden Typs:
Insbesondere werden die Regeln experimentell ausgewählt, um den Effekt hinsichtlich Komfort und Sicherheit beim Fahren des Fahrzeugs zu optimieren.
Vorteilhafterweise ist die Treibereinheit 21b in zwei Teile aufgeteilt: Ein Teil wird durch eine Leistungsschaltung gebildet, die verwendet wird zum Liefern des durch die Motoren 14a bis 14d benötigten Stroms, und ein Teil wird gebildet durch eine Steuerschaltung, die die Steuerstrategie, die in den Blöcken 45 bis 47 gemäß 4 implementiert und die auch Energiesparstrategien hinsichtlich der Motoren 14a bis 14d implementieren, wenn ihre Position nicht variiert werden soll.
Hinsichtlich der Implementierung können das Steuersystem 18 oder 18a als eine integrierte Schaltung auf einem einzelnen Chip hergestellt sein, wie in 8 dargestellt ist. Die Vorteile des hier beschriebenen Verfahrens und des Systems sind die Folgenden: Als erstes ermöglicht das vorliegende System, dass der Dämpfungsfaktor der Aufhängungen kontinuierlich gemäß den derzeitigen Fahrbedingungen gesteuert wird. Dies kann mit unterschiedlichen Niveaus erfolgen durch Ermöglichen der Steuerung jedes Rades unabhängig von den anderen, aber unter Verwendung einer größeren Anzahl von variabeln für jedes Rad oder durch Ermöglichen der koordinierten Steuerung aller vier Räder, wobei in diesem Fall die Variablen, die für jedes Rad überwacht werden, weniger sind, aber das Gesamtverhalten des Fahrzeugs in Betracht gezogen wird. Es ist ferner möglich, eine Zwischenlösung zu implementieren durch separates Steuern der rechten Seite des Fahrzeugs und der linken Seite des Fahrzeugs. In diesem Fall hängt die Steuerung jede Aufhängung von den Variablen (Geschwindigkeit und Beschleunigung) ab, die nicht nur an dem in Betracht gezogenen Rad überwacht werden, sondern auch an dem Rad, das auf derselben Seite angeordnet ist. In demselben Fall sind Neigungs-und-Schlinger-Gyrosensoren vorhanden, und die Fuzzy-Control-Einheit kann als Eingangsvariable auch eines der Signale verwenden, das durch diese Gyrosensoren geliefert werden (z.B. das Neigungssignal).
Schlussendlich wird deutlich, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen an dem hier beschriebenen und dargestellten Verfahren und der Vorrichtung durchgeführt werden können, die alle in den Umfang des Erfindungskonzepts fallen, wie es in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Ein Verfahren zum Steuern halbaktiver Aufhängungen für Motorfahrzeuge, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Detektieren von Mengen bzw. Größen, die mit den Kräften in Korrelation stehen, die auf wenigstens eine halbaktive Aufhängung (5) wirken, die zwischen einem Rad (4) und einem Fahrzeugkörper (2) angeordnet ist, und einen Dämpfungskoeffizienten besitzt, der in gesteuerter Art und Weise durch einen Betätiger (14) variabel ist; – Berechnen eines tatsächlichen nachfolgenden Positionswertes des Betätigers auf der Basis der Größen; und – Steuern des Betätigers (14) auf der Basis des tatsächlichen nachfolgenden Positionswertes; dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Berechnens eines nachfolgenden Positionswertes den Schritt des Verarbeitens der Größen unter Verwendung einer Fuzzy-Logik aufweist, und dass die Größen wenigstens die Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers, die Dämpfungsgeschwindigkeit, die Beschleunigung des Fahrzeugkörpers und die Dämpfungsbeschleunigung aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen ferner Schlinger- und Neigungssignale des Fahrzeugkörpers aufweisen
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Detektierens von Größen, den Schritt des Detektierens eines Beschleunigungssignals des Fahrzeugkörpers; das Integrieren des Beschleunigungssignals; das Detektieren eines Signals einer relativen Position zwischen dem Rad und dem Fahrzeugkörper und das Differenzieren des relativen Positionssignals aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Berechnens eines tatsächlichen nachfolgenden Positionswerts die Schritte des Bestimmens des theoretischen nachfolgenden Positionswerts; das Detektieren eines derzeitigen Positionswerts des Betätigers; das Modifizieren des derzeitigen Positionswerts auf der Basis des theoretischen nachfolgenden Positionswerts zum Erhalten des tatsächlichen nachfolgenden Positionswerts; das Speichern des tatsächlichen nachfolgenden Positionswerts als einen derzeitigen Positionswert; und das Erzeugen eines Steuersignals auf der Basis des tatsächlichen nachfolgenden Positionswerts aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Modifizierens das Erhöhen oder Verringern des derzeitigen Positionswerts durch eine Einheitsgröße aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuzzy-Logik Ausgangszugehörigkeitsfunktionen des Crisp-Typs verwendet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, für ein Fahrzeug, dass mit vier halbaktiven Aufhängungen ausgerüstet ist, die zwischen jedem Rad und dem Fahrzeugkörper angeordnet sind und jeweils Betätiger besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Detektieren der Beschleunigung des Fahrzeugkörpers in der Nähe der Räder; – Detektieren der Abstandsvariationen zwischen jedem Rad und dem Fahrzeugkörper; – Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeitswerte und der Dämpfungsgeschwindigkeitswerte für jedes der Räder; – Bestimmen unter Verwendung von Fuzzy-Logik eines tatsächlichen nachfolgenden Positionswertes für jeden der Betätiger gemäß den Werten der Fahrzeuggeschwindigkeit und Dämpfungsgeschwindigkeit der Räder; und – Steuern der Betätiger auf der Basis eines jeweiligen tatsächlich nachfolgenden Positionswertes.
Eine Vorrichtung zum Steuern einer halbaktiven Aufhängung (5) eines Motorfahrzeugs, wobei die halbaktive Aufhängung zwischen einem Fahrzeugkörper (2) und einem Rad (4) des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die halbaktive Aufhängung einen Dämpfungskoeffizienten besitzt, der in einer gesteuerten Art und Weise durch einen Betätiger (14) variabel ist, wobei die Steuervorrichtung folgendes aufweist: – Detektiermittel (15, 16) zum Detektieren von Größen bzw. Mengen, die mit Kräften in Korrelation stehen, die an der halbaktiven Aufhängung (5) wirken; – Berechnungsmittel (21, 23; 21a, 23a) zum Berechnen eines tatsächlichen nachfolgenden Positionswertes des Betätigers auf der Basis der Größen; und – Treibermittel (21b) zum Treiben des Betätigers auf der Basis des tatsächlichen nachfolgenden Positionswertes; dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungsmittel (21, 23; 21a, 23a) eine Fuzzy-Steuereinheit (23; 23a) aufweisen, und dass die Größen wenigsten die Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers, die Dämpfungsgeschwindigkeit, die Beschleunigung des Fahrzeugkörpers und die Dämpfungsbeschleunigung aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektiermittel einen Beschleunigungssensor (15; 15a–15d) aufweisen, der an dem Fahrzeugkörper (2) angebracht ist, und ein Potentiometer-Element (16; 16a–16d), dass zwischen dem Rad (4) und dem Fahrzeugkörper (2) angeordnet ist, und dass sie Integriermittel (34a) aufweisen, die mit dem Beschleunigungssensor verbunden sind, und Ableitungsmittel (34b), die mit dem Potentiometer-Element verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungsmittel (21, 23; 21a, 23a, 21b), Berechnungsmittel (43, 44) aufweisen, zum Berechnen eines theoretischen nachfolgenden Positionswerts auf der Basis der Größen; Akquisitionsmittel (45) zum Akquirieren eines Wertes der derzeitigen Position des Betätigers; Erhöhungs-/Verringerungsmittel (45), die mit den Akquisitionsmitteln und den Berechnungsmitteln verbunden sind, und einen Ausgang besitzen der mit den Treibermitteln verbunden ist; und Speichermittel (47), die mit dem Ausgang der Erhöhungs-/Verringerungsmittel verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8–10 für ein Fahrzeug, dass mit vier halbaktive Aufhängungen (5a–5d) ausgerüstet ist, die zwischen jedem Rad und dem Fahrzeugkörper angeordnet sind und jeweils einen Betätiger (14a–14d) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung folgendes aufweist: – erste Akquisitionsmittel (15a–15b) zum Akquirieren eines Beschleunigungssignals des Fahrzeugkörpers für jedes der Räder; – zweite Akquisitionsmittel (16a–16d) zum Akquirieren eines Signals der Aufhängungsposition für jedes der Räder; – Berechnungsmittel (21a) zum Berechnen von Werten der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit und Dämpfungsgeschwindigkeit, die mit den ersten und zweiten Akquisitionsmitteln verbunden sind, für jedes der Räder; – Fuzzy-Berechnungsmittel (23a), die die Werfe der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit und der Dämpfungsgeschwindigkeit empfangen und die designiert sind zum Berechnen eines tatsächlichen nachfolgenden Positionswerts für jeden der Betätiger auf der Basis der Werfe der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Dämpfungsgeschwindigkeit der Räder; und – Treibermittel (21b) für jeden der Betätiger, die mit den Fuzzy-Berechnungsmitteln verbunden sind.