ay наблюдатель
эталонный автомобиль
Jxx, ref,d', ref, c', ref,mBo, ref,...
Перевернутая модель
ванка Jxx, d', c', mBo,...
ay,
obs'ref , 'ref ,' ref Mx, ref
Рисунок 4.3: Структура управления последовательностью моделей с эталонным автомобилем и перевернутой моделью Ванка
Наблюдение за поперечным ускорением,основанное на расширенной однополосной модели (ESM), обеспечивает точную оценку прилагаемого поперечного ускорения ay, obs. Этот оценочный размер на основе mo - dell находится в блоке управления во времени до фактического поперечного ускорения, действующего на конструкции автомобиля, что позволяет предварительно управлять и пропорционально компенсировать пороговое время системы eAWS. Она служит входом опорной модели Ванка (эталонного автомобиля). Это основано на дифференциальном уравнении Ванка (уравнение (2.1)), которое дает траекторию Ванкаса 'ref , 'ref и 'ref на выходе после разрешения и интеграции в зависимости от выбранных параметров автомобиля re - ferenz (Index ref). Траектория Wanksoll и ay,obs затем входят в перевернутую модель Wank реального автомобиля. На выходе модели возникает момент колебания Mx, ref, который дополнительно необходим для сопоставления фактического поведения колебания автомобиля опорной траектории и соответствует активному заданному моменту колебания установки Mx,предназначенному первичным EAWS. Это рассчитанное заданное значение умножается на распределение момента Ванка (WMV) во внутренней цепи управления на уровне привода и преобразуется в угол поворота опорного зубчатого привода,ref. При соответствующей торсионной жесткости стабилизатора Cstabi они приводят к моментам стабилизатора, специфичным для оси, которые действуют на конструкцию.
За
38
при этом необходимо учитывать высокий комфорт конструкции,вызванные дорожкой, на опорных углах поворота привода 'привод, ref. Таким образом,внутренний контур управления на уровне привода предусматривает суперпозицию опорного угла поворота 'привод,ref с внешним углом помех, обнаруженным на воротах Stabilisa датчиком высоты 'Привод, стор и их временные производные. Отсюда необходимо,чтобы на самом деле удовлетворительные угол закручивания привод 'Исполнительного устройства, в результате должна. Таким образом, это включает в себя требования от индуцированного водителем Wankdyna - mik и долю из-за развязки помех на основе высоты.
Выходное состояние используемого регулятора полуактивных вибрационных демпферов базируется на Законе регулирования Skyhook, расширенном до принципа Groundhook в соответствии с Karnopp [148]. Этот закон о правилах имеет широкое распространение в промышленности. Методы регулирования на основе моделей для полуактивных систем, такие как представленный Унгером [71] и проверенный в моделировании и на четвертичных испытательных стендах, имеют комфортные улучшения, но не зарекомендовали себя в серии из-за сложности и потребности в вычислениях.
Принцип Groundhook, впервые представленный Валасеком и Новаком в 1996 году [149; 150], полностью представляет принцип Skyhook,разработанный для снижения ускорений конструкции zBo, подход к минимизации динамических колебаний нагрузки на колесо FZ, dyn для повышения безопасности вождения. Обычно используется гибридная структура регулятора, которая переключается или взвешивается между этими двумя стратегиями регулирования в зависимости от энергий в колесе и конструкции, что также верно в данном случае. Более глубокие объяснения схемы hy-briden Skyhook Groundhook можно найти в [151; 152]. Ниже при использовании термина Skyhook всегда адресуется комбинация Skyhook и Groundhook.
Подход к регулированию Skyhook на основе силы ослабляет измеренные модальные движения конструкции (ходы (zBo), кивки ( # ), колебания ( ' )) и позволяет индивидуально взвешивать доли демпфирования на основе факторов SkyHub, SAD, SkyNick, SAD и SkyWank, SAD.
Основная идея заключается в том, что виртуальный демпфер на конструкции или конструкции. Колесо относительное движение к небу (Sky) или проезжей части (Ground) путем идентификации необходимых для этого коэффициентов демпфирования dSky,виртуального или транспортного средства. dGround, виртуально сведен к минимуму. Ослабляющая сила в конструкции вытекает из массы конструкции mBo или mBo. инерции Jxx и Jyy, а также ускорения построения zBo, ' и #. Используя строительные движения zBo, ' и#, можно рассчитать необходимые для этого виртуальные коэффициенты затухания.
Они рассчитываются на углы автомобиля, а затем на эквивалентные токи клапанов и приближаются к реальным полуактивным демпферам между колесом и конструкцией.
Для этого важны прилегающие скорости демпфера vd и точное знание соотношения тока и скорости клапана вибрационного демпфера.
Гистерезисные эффекты силы демпфера, возникающие в вибрационных демпферах, в соответствии с [46, стр. 2f.], в первую очередь зависят от вязкости масла, конструкции клапана и заданного тока клапана, но также от частоты возбуждения и амплитуды возбуждения. Из-за этих многих параметров назначение силы демпфера на основе характеристик выше скорости демпфера не подходит для определения фактических сил на конструкции и колесе. Таким образом, в этой работе рассматриваются возникающие эффекты гистерезиса в модели гистерезиса демпфера [71, с. 46ff.] воссоздан и включен в расчет необходимого тока клапана для регулирования заданных сил на соответствующем демпфере.
Пропорции Skyhook реактивно регулируют измеренные движения конструкции. Это может привести к снижению конструкции в течение первых миллисекунд при высокой динамике, вызванной водителем, и, несмотря на низкие временные константы системы SAD. Это приводит к тому, что при динамическом применении большие Wankraten. По этой причине используемый регулятор SAD имеет дополнительную ветвь предварительного управления в исходном состоянии. Эта доля регулятора, обозначенная ниже рулевым модулем НА доле регулятора, по аналогии с управлением последовательностью модели eAWS включает расширенную ESM, которая обеспечивает ожидаемую поперечную передачу, индуцированную водителем-
тридцать девять
ускорение ay,ESM и ожидаемое поперечное давление ay, ESM вычисляется как производная поперечного ускорения. Таким образом,при превышении определенных пороговых значений ay, ESM,ay, ESM и H может быть выполнено предварительно управляемое базовое увеличение тока до максимального тока [153, стр. 713; 154, стр. 103]. Это позволяет увеличить размер затухания конструкции на основе предвиденной поперечной и колебательной динамики, индуцированной водителем, до того, как регулятор Skyhook отреагирует на фактические движения конструкции. То же самое относится и к никелевым движениям, которые продольный модуль, аналогичным образом, предварительно подавляет при быстрых изменениях педали, давления тормоза или момента трансмиссии. Требования самодостаточных SAD ингридиенты должны быть arbitriert в заключение тока основан и через регулятор тока погружен регулирует (рис. 4.4).
Skyhook с моделью гистерезиса
Модуль
рулевого
управления Продольный модуль Арбитр и регулятор тока
Модальные движения подъема, кивка,покачивания
ay, ESM,...
.. ay, ESM, H
тормозная педаль
F
Sky
IAM
ILM
Isoll = (Isoll,fl , Isoll,fr , Isoll,rl , Isoll,rr )T
Рисунок 4.4: Структура демпферного регулятора с моделью гистерезиса
Арбитраж всегда происходит в первую очередь в пользу безопасности вождения из-за ограниченного позиционного потенциала и чисто диссипативного характера системы SAD. Из этого, как правило, следует, что приоритетными являются самые высокие требования к току клапана модуля. Таким образом, существует целевой конфликт между требованиями к ослаблению отдельных модальных движений, который не может быть разрешен с помощью полуактивной системы. При комбинированном Возбуждении минут через ольха не даром проезжей части и стимула wankbedämpfenden модули Anlenkmodul от САР-системы (AM) и SkyWank, SAD требование генерировать высокую Амортизацию - gen. Требования к ослаблению движения хода или кивка должны быть упорядочены. Это объясняет оба явления, которые можно было наблюдать на примере, показанном в предыдущей главе 3.1, с комбинированным возбуждением от копирования, поперечного ускорения и высокочастотного возбуждения дороги: а) Из-за активированного рулевого модуля и активного SkyWank, доля SAD ухудшается уже при ay 4 м/с2 показатели TRMSz для ходов и б) в то же время из-за отсутствия координации с eAWS ухудшаются и значения TRMSx для колебаний. Таким образом, координация с централизованным заданным заданием необходима для общего улучшения поведения ванка и комфорта подъема.
В дальнейшем централизованное заданное значение Wankmoment разрабатывается на основе управления Fol модели системы eAWS. Пропорции в системе SAD, содержащие ослабление поведения Ванка параллельно с этим, должны быть компенсированы или компенсированы. быть перемещены в центральный момент Ванк, чтобы исключить негативные эффекты из-за отсутствия координации.
Исходная база управления последовательностью модели обеспечивает широкое распространение заданного поведения ванка, вызванного водителем, за счет обслуживания эталонного автомобиля. Образование Ав 4.5 для этого показывает возможный диапазон изменения центральной заданной настройки для активно устанавливаемого момента колебания конструкции Mx,предназначен для прыжка угла рулевого колеса при vx = 80 км / ч
40
и ай 6 м / с2. Показанный диапазон вариаций основан на комбинированной вариации коэффициента демпфирования опорного резерва d',ref и опорной жесткости c',ref , последующий с комбинированным демпфированием/жесткостью WDS,ref опорного автомобиля. При этом совершаются только единомышленники, комбинированные вариации жесткости ванк c',ref и демпфирования Ванк d',ref. Результаты основаны на программном моделировании в цикле (SiL) с измерениями в качестве входа центральной заданной настройки.
Рисунок 4.5: Диапазон вариаций центрального заданного момента ванка Mx,предназначенный для прыжка угла рулевого колеса при vx = 80 км/ч (моделирование SiL)
Опорный градиент (вариант R1) соответствует исходной базе. Исходя из этого,в вариантах представлены два и три выражения с меньшим значением WDS, ref, которые имеют градиент с меньшим увеличением фланга,но выраженными колебаниями ванкмо - ментена (влияние уменьшения d', ref ) и меньшим неподвижным значением (значение c', ref). Варианты четыре и пять представляют собой варианты с размером - rem значение для WDS,ref для справки. Фланговые подъемы при ударе больше, стационарный момент ванка также. Таким образом, заданное значение для отклонения и стационарного колебания может быть широко изменено с центральным заданным моментом ванка. Наблюдатель поперечного ускорения реализует расчет предварительного момента конструкции в соответствии с рисунком 4.3, что позволяет компенсировать модуль рулевого управления системы SAD в сочетании с более динамичным использованием опорной модели со стороны заданного по умолчанию. Если требование превышает динамический потенциал первичной системы eAWS и при этом превышается порог h, в соответствии с рис.4.2 в интерфейсе дефицита момент дефицита преобразуется в силу на основе колеса и арбитражируется в системе SAD. Из-за описанных arbitri старения логики и зависимости потенциальной каждое приводное усилие амортизатора колебаний от смежной демпфер направление, скорость и эффекты Гистерезиса не может быть гарантировано, что дефицит запрос попадает на колесо на самом деле. Однако, компенсируя непогашенные доли SAD рулевого модуля и SkyWank, SAD уменьшает количество арбитражных требований. Это делается в пользу сгенерированных требований к дефициту. В главе 4.3 анализируется, является ли ком-пензация рулевого модуля центральным заданным заданием в сочетании с дефицитом-
41
интерфейс удается.
Компенсация всех непоглощающих долей в системе SAD также требует реа-лизирования доли, реагирующей на фактическое колебание конструкции, в центральной заданной настройке, аналогичной модулю SkyWank, SAD. Эта доля не включена в управление последовательностью моделей eAWS (рис.4.3). Возникают ли отклонения регулирования между заданной и фактической траекторией ванкта, например. по проезжей части предложения, которые не могут быть компенсированы стенд с суммой разрядных помех размер компенсации привод на угол уровне. в данном случае повышение лидерского поведения через (a) размер помех заражения проезжей части возбуждения ссылка на модель, пример с помощью PreView-процедуры (b) расширение модели управления результате Предназначен для регулирования на-Wanktra - jektorie (эталонного поведения) (c) дополнением высоте стойки под управлением размер помех развязки через силу основе регулирования минимальной силы Соединительная тяга
быть достигнуто.
Примером пункта (а) служит [155]. В этой работе показано, как с помощью датчиков на основе изображений, установленных в автомобиле, можно регулировать профиль высоты дороги перед автомобилем (PreView), тем самым реализуя упреждающее управление полуактивными и активными элементами подвески. В частности, автомобили с колесными селективными активными системами подвески и технологией предварительного просмотра (AUDI A8 D5 AI Активная подвеска) и Mercedes - Benz S500/S560 W222 MBC) могут реализовать значительное снижение движения кузова. Автомобили с активными стабилизаторами и технологией предварительного просмотра (BMW 7 серии G11 или 5 серии G30 с Executive Drive Pro) также обеспечивают комфорт с прогнозированием. Поскольку используемый экспериментальный автомобиль не оснащен датчиками предварительного просмотра на основе изображений, эта опция не будет затронута.
Точка (b) называет расширение заданного по умолчанию на долю правила, которая минимизирует отклонение движения колебаний конструкции от заданной траектории. Это представляет собой многообещающий метод улучшения удержания лидерства даже без датчиков на основе изображений. Koletzko [9, стр. 72] показывает для полуактивной системы регулировки демпфера, что регулирование Skyhook Wankrate может значительно уменьшить копировальное движение автомобиля.
Однако утверждения применимы только к поперечным ускорениям до ay = 4 м/с2. Продолжать потенциал Wankdämpfung копирования не учитывает движение через встроенный активный (гидравлические) система стабилизации крена в исследованиях с. Далее реализуется расширение центрального заданного момента ванка на повторную гелевую ветвь для активного демпфирования ванка системой eAWS. Разница
правил 'dev =' должна быть � ' (4.1)
умноженный на нелинейный пропорциональный коэффициент Kp на основе характеристик, sky позиционируется как актовый момент Skyhook Mx,sky супер - выход модели перевернутой модели Wank. Таким образом, при копировальных движениях конструкции при прямом выходе (без индукции водителя) регулирование фактической скорости Ванка до нуля, чтобы максимально отделить конструкцию от колебаний Ванка через проезжую часть.
Особое значение при регулировании измеренных величин придается фильтрации тех же.
В инерциальной Measurement Unit (IMU) измеренные Wankrate 'содержит при плохой дороге текстура многих высокочастотных акции выше граничная частота fE,eAWS в eAWS-системы, которые являются zufiltern низких частот, чтобы обеспечить устойчивость и хорошую управляемость. Как правило, фильтры низких частот достигают более крутых фланговых падений амплитуды с увеличением порядка, но это связано с увеличением фазового сдвига фильтруемого сигнала. Это может привести к контрфазному 42, особенно в активных системах
Привести возбуждение транспортного средства. Таким образом, этот целевой конфликт должен быть решен как компромисс между падением амплитуды и фазовым смещением (глава 2.3.1). В приложении C показан сюжет Боде,показывающий целевой конфликт, например, на четырех глубоких проходах первого - четвертого порядка с соответствующей угловой частотой TE, TP = 3 Гц. Для фильтрации Wankrate,необходимой для выбора подходящих параметров низких частот, было проведено систематическое изменение параметров порядка фильтрации (nTP = 2 � 4) и угловой частоты (FE, TP = 1 � 3 Гц) на низкочастотном и высокочастотном возбуждении копирования. Фильтр низких частот Butterworth,оптимальный для активного регулирования конструкции автомобиля Wank-Skyhook, имеет порядок 2 и угловую частоту fE, TP = 3 Гц. Например, см. Более подробную литературу по свойствам и проектированию фильтров [156].
Точка (c) называет расширение компенсации размера помех на основе высоты с помощью регулирования сил соединительного стержня для улучшения удержания направляющей. Чисто компенсация угла помех на основе высоты не приводит к свободе силы или минимальной силе на приводе, необходимой для оптимального комфорта из - за блуждающих передаточных отношений над ходом подвески, вспомогательной жесткости, старения и деталей в каждом рабочем состоянии. Дополнительная схема PI нулевых сил соединительного стержня DMS используется для оценки потенциала развязки размера помех на основе силы, которая переключается в соответствии с компенсацией размера помех на основе высоты. Это позволяет сравнивать с уже серийным автомобилем с силовой развязкой размера помех на основе внутренне измеренных моментов привода eAWS и дополнительной эластомерной развязкой (BMW 7 серии G11 или 5 серии G30 с Executive Drive Pro).
На рисунке 4.6 показана общая структура центрального заданного момента Ванка с дополненными ветвями регулирования (b) и (c) и интерфейсом дефицита. Управление последовательностью модели для уменьшения движений ванка, индуцированных водителем, далее называется цепью управления Fah - rerinuction. Доли регулятора, указанные на рисунке 4.6 на пути возврата фактических размеров ниже, для уменьшения движения ванка, вызванного дорожкой, обозначаются цепью регулирования индукции проезжей части. Интерфейс дефицита является центральной частью запасов и может передавать в систему SAD, в зависимости от уровня порогового значения для H, регулирующие различия всех долей заданного по умолчанию. Эффекты отдельных пропорций введенных управляющих или управляющих. Структуру регулирования поведения вождения в реальном автомобиле обсудят в следующих главах. В главе 4.3 представлены эффекты изменения заданного момента Рисунок 4.5 и интерфейса дефицита на поведение ванка, вызванное водителем.
|
Скачать 171.66 Kb.