機(jī)動(dòng)車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)，該機(jī)動(dòng)車(chē)包括多個(gè)用于執(zhí)行車(chē)架的運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是，通過(guò)所謂的主動(dòng)底盤(pán)系統(tǒng)將特定的運(yùn)動(dòng)一一亦即例如俯仰運(yùn)動(dòng)或側(cè)傾運(yùn)動(dòng)或升降運(yùn)動(dòng)一一引入到機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)架中。車(chē)架的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的目的可以特別是在于，調(diào)整車(chē)道路面的不平度，為此通常進(jìn)行車(chē)架的升降運(yùn)動(dòng)；或者例如在轉(zhuǎn)彎行駛中改善機(jī)動(dòng)車(chē)的動(dòng)態(tài)性能，為此通常進(jìn)行車(chē)架的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)，從而機(jī)動(dòng)車(chē)“位于在轉(zhuǎn)彎中”。
[0003]為了執(zhí)行車(chē)架的運(yùn)動(dòng)，機(jī)動(dòng)車(chē)包括多個(gè)執(zhí)行器。通常使得車(chē)架如此處于關(guān)于機(jī)動(dòng)車(chē)的橫軸或縱軸的俯仰運(yùn)動(dòng)或側(cè)傾運(yùn)動(dòng)中或者處于關(guān)于機(jī)動(dòng)車(chē)的豎直軸的升降運(yùn)動(dòng)中。
[0004]因此機(jī)動(dòng)車(chē)的這樣的歸因于用于執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的相應(yīng)執(zhí)行器的驅(qū)控的運(yùn)動(dòng)或者是車(chē)架姿態(tài)的變化總是限于僅僅一個(gè)自由度，也就是說(shuō)車(chē)架執(zhí)行俯仰運(yùn)動(dòng)或者側(cè)傾運(yùn)動(dòng)或者升降運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題在于，提出一種機(jī)動(dòng)車(chē)，該機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)架可以同時(shí)以自由度運(yùn)動(dòng)。
[0006]該問(wèn)題按照本發(fā)明通過(guò)開(kāi)始所述類型的機(jī)動(dòng)車(chē)解決，該機(jī)動(dòng)車(chē)的特征在于，該機(jī)動(dòng)車(chē)包括控制裝置，該控制裝置用于確定一姿態(tài)信息，該姿態(tài)信息描述就至少一個(gè)目標(biāo)設(shè)定而言應(yīng)實(shí)施的車(chē)架姿態(tài)，其中，控制裝置設(shè)計(jì)為基于該姿態(tài)信息如此驅(qū)控執(zhí)行器，使得執(zhí)行器組合地執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)，從而根據(jù)通過(guò)姿態(tài)信息所描述的姿態(tài)對(duì)車(chē)架進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。
[0007]按照本發(fā)明的原理允許組合地、也就是同時(shí)執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)。因此車(chē)架能夠以一個(gè)以上的、特別是三個(gè)獨(dú)立的自由度運(yùn)動(dòng)。俯仰運(yùn)動(dòng)被限定為車(chē)架的運(yùn)動(dòng)、特別是繞機(jī)動(dòng)車(chē)橫軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；側(cè)傾運(yùn)動(dòng)被限定為車(chē)架的運(yùn)動(dòng)、特別是繞機(jī)動(dòng)車(chē)縱軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；升降運(yùn)動(dòng)被限定為車(chē)架沿機(jī)動(dòng)車(chē)豎直軸的運(yùn)動(dòng)。機(jī)動(dòng)車(chē)的縱軸、橫軸以及豎直軸相互正交并且形成一個(gè)正交坐標(biāo)系統(tǒng)，其原點(diǎn)例如位于機(jī)動(dòng)車(chē)的重心處。
[0008]機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)的執(zhí)行器的驅(qū)控通過(guò)與這些執(zhí)行器或者相應(yīng)的屬于執(zhí)行器的控制裝置通信的控制裝置基于之前關(guān)于機(jī)動(dòng)車(chē)的特定的目標(biāo)設(shè)定所確定的姿態(tài)信息實(shí)現(xiàn)。在控制裝置中可以為了確定姿態(tài)信息保存特定的、例如可稱為準(zhǔn)則函數(shù)的算法，該算法能實(shí)現(xiàn)姿態(tài)信息的確定。
[0009]姿態(tài)信息描述關(guān)于至少一個(gè)目標(biāo)設(shè)定要達(dá)到的車(chē)架姿態(tài)。姿態(tài)信息因此包含用于機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)的執(zhí)行器的驅(qū)控的全部說(shuō)明，以便如此驅(qū)控執(zhí)行器，使得這些執(zhí)行器組合地執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)，以便根據(jù)通過(guò)姿態(tài)信息描述的車(chē)架姿態(tài)對(duì)車(chē)架進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。
[0010]通過(guò)姿態(tài)信息描繪的要執(zhí)行的車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的部分基于車(chē)架的特定的實(shí)際姿態(tài)通常是不同的，以便關(guān)于預(yù)定或可預(yù)定的目標(biāo)設(shè)定對(duì)車(chē)架進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，該目標(biāo)設(shè)定可等同于車(chē)架的目標(biāo)姿態(tài)。
[0011]原則上非強(qiáng)制需要的是，總是驅(qū)控所有執(zhí)行器用于執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)，以便關(guān)于特定的目標(biāo)設(shè)定對(duì)車(chē)架進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，而是可以對(duì)于車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的要實(shí)施的組合的執(zhí)行來(lái)說(shuō)在必要時(shí)僅僅單個(gè)執(zhí)行器的驅(qū)控就足夠了。
[0012]可以用作目標(biāo)設(shè)定的是車(chē)架的影響機(jī)動(dòng)車(chē)行駛特性的設(shè)定，按照該設(shè)定例如總是可如此對(duì)車(chē)架進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，使得為位于機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)的車(chē)輛乘員提供了在給定的行駛情況下盡可能最大的舒適度。目標(biāo)設(shè)定可以被稱為車(chē)架的目標(biāo)姿態(tài)。車(chē)架的通過(guò)目標(biāo)設(shè)定所述的姿態(tài)特別是如此，使得在機(jī)動(dòng)車(chē)的實(shí)際行駛條件下沒(méi)有或至少減小的縱向力和橫向力作用于車(chē)輛乘員。按照本發(fā)明，將通過(guò)相應(yīng)執(zhí)行器的主動(dòng)驅(qū)控限定的運(yùn)動(dòng)和/或傾斜引入到車(chē)架中，以便主動(dòng)地如此引起由行駛情況決定地出現(xiàn)的(多個(gè))轉(zhuǎn)軸——亦即例如俯仰軸和/或側(cè)傾軸一一的有目的的移動(dòng)，使得由行駛情況引起并作用于車(chē)輛乘員的縱向力和/或橫向力被調(diào)整。
[0013]例如因此可以基于給定的機(jī)動(dòng)車(chē)行駛情況和在此給定的車(chē)架實(shí)際姿態(tài)顯示車(chē)架姿態(tài)的變化，以便通過(guò)減小或補(bǔ)償作用于車(chē)輛乘員的縱向力和橫向力提高車(chē)輛乘員的行駛舒適度。車(chē)架的哪個(gè)新的姿態(tài)導(dǎo)致在給定條件下行駛舒適度的提高通過(guò)確定的姿態(tài)信息描述。姿態(tài)信息在考慮到車(chē)架的目標(biāo)設(shè)定的情況下一一通過(guò)該目標(biāo)設(shè)定使得相應(yīng)的、基于作用于車(chē)輛乘員的縱向力和橫向力的減小或補(bǔ)償?shù)能?chē)輛乘員行駛舒適度的提高是可期望的一一描述基于車(chē)架的實(shí)際姿態(tài)應(yīng)實(shí)施的車(chē)架姿態(tài)變化，以便實(shí)現(xiàn)車(chē)架的根據(jù)目標(biāo)設(shè)定的目標(biāo)姿態(tài)。
[0014]車(chē)架姿態(tài)的變化因此基于姿態(tài)信息實(shí)現(xiàn)。亦即，控制裝置基于姿態(tài)信息確定給用于執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器的相應(yīng)的控制命令，以便根據(jù)通過(guò)姿態(tài)信息描述的姿態(tài)對(duì)車(chē)架進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。執(zhí)行器也就基于姿態(tài)信息被如此驅(qū)控，使得車(chē)架由實(shí)際姿態(tài)運(yùn)動(dòng)或進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整到目標(biāo)姿態(tài)。通過(guò)執(zhí)行器的驅(qū)控因此可以實(shí)現(xiàn)軸一一亦即例如俯仰軸和/或側(cè)傾軸一一的虛擬移動(dòng)，機(jī)動(dòng)車(chē)將根據(jù)實(shí)際行駛情況繞這些軸轉(zhuǎn)動(dòng)。車(chē)架因此繞(多個(gè))移動(dòng)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，由行駛情況決定地消除作用于車(chē)輛乘員的縱向力和/或橫向力。
[0015]特別地，姿態(tài)信息描述軌跡，車(chē)架必須繞該軌跡運(yùn)動(dòng)才能達(dá)到所述應(yīng)實(shí)施的姿態(tài)，姿態(tài)信息還描述涉及繞軌跡的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的、給執(zhí)行器的控制命令，所述控制命令對(duì)于使車(chē)架繞軌跡運(yùn)動(dòng)到應(yīng)實(shí)施的姿態(tài)是必要的。該軌跡——其也可以被稱為目標(biāo)軸一一在此描繪特別是三維的空間軸或空間曲線，其例如延伸通過(guò)車(chē)架，然而原則上也可以位于車(chē)架之外。
[0016]軌跡因此對(duì)于車(chē)架的各個(gè)要實(shí)施的運(yùn)動(dòng)分量描繪了相應(yīng)的軸以用于車(chē)架的基于姿態(tài)信息應(yīng)實(shí)施的組合的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)。為此，姿態(tài)信息包含給用于執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器的相應(yīng)的控制命令，該控制命令是必要的，以便使得車(chē)架繞該軌跡沿應(yīng)實(shí)施的根據(jù)車(chē)架的目標(biāo)設(shè)定的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)。如提及的那樣，非強(qiáng)制需要的是，總是驅(qū)控所有用于執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器，以便關(guān)于特定的目標(biāo)設(shè)定對(duì)車(chē)架進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，而是可以對(duì)于車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的要實(shí)施的組合的執(zhí)行在必要時(shí)僅僅單個(gè)執(zhí)行器的驅(qū)控就足夠了。
[0017]有利地，控制裝置設(shè)計(jì)為用于，將車(chē)架的實(shí)際姿態(tài)包括到姿態(tài)信息的確定中。車(chē)架的實(shí)際姿態(tài)因此可以用作在姿態(tài)信息的確定的范圍中要考慮的邊界條件。在姿態(tài)信息的確定中因此如上所述可能的是，考慮車(chē)架的實(shí)際姿態(tài)。車(chē)架的實(shí)際姿態(tài)可以在此例如描述:車(chē)架以哪個(gè)值(例如百分比或者按照角度)關(guān)于參考值改變，該參考值例如描述在水平或平的地面上停止的機(jī)動(dòng)車(chē)的情況下車(chē)架的姿態(tài)。如此例如在上坡中因此可考慮到，車(chē)架的實(shí)際姿態(tài)相比于參考值包含至少一個(gè)向后的俯仰運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車(chē)在上坡中通常在尾部區(qū)域中下降。關(guān)于車(chē)架的提高行駛舒適度的目標(biāo)設(shè)定在上坡中例如可能的是基于姿態(tài)信息如此驅(qū)控用于執(zhí)行車(chē)架的俯仰運(yùn)動(dòng)、側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及升降運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器，使得該執(zhí)行器在上坡期間補(bǔ)償車(chē)架的實(shí)際姿態(tài)，也就是說(shuō)導(dǎo)致車(chē)架向前的俯仰運(yùn)動(dòng)。反之則適用于下坡行駛。
[0018]此外控制裝置可以設(shè)計(jì)為用于，將另外的特別是涉及行駛特性的機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行參數(shù)、例如機(jī)動(dòng)車(chē)的實(shí)際加速度值——特別是沿縱向、橫向或升降方向的實(shí)際加速度值、方向盤(pán)角以及橫擺角一起包括到姿態(tài)信息的確定中。而且機(jī)動(dòng)車(chē)側(cè)的所述運(yùn)行參數(shù)可以被稱為邊界條件。例如如此可能的是，將在轉(zhuǎn)彎行駛的范圍中進(jìn)行的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)一起包括到姿態(tài)信息的確定中。通過(guò)姿態(tài)信息描繪的軌跡在該情況下例如在考慮到轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)以及在必要時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)的另外的與之有關(guān)的運(yùn)行參數(shù)一一例如橫向加速度或