本发明专利技术涉及一种用于车辆(100)的侧倾稳定的稳定器(105)。稳定器(105)包括第一稳定器元件(110)和第二稳定器元件(115)，其中，第一稳定器元件(110)与车辆(100)的第一车轮悬架元件(120)耦联或可与车辆(100)的第一车轮悬架元件(120)耦联，并且第二稳定器元件(115)与车辆(100)的第二车轮悬架元件(125)耦联或可与车辆(100)的第二车轮悬架元件(125)耦联。此外，稳定器(105)设有电动马达(135)，其构造成在使用控制信号的情况下使第一稳定器元件(110)相对于第二稳定器元件(115)转动，以便使第一车轮悬架元件(120)与第二车轮悬架元件(125)解耦。在此，控制信号代表基于磁场定向控制确定的信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车辆的侧倾稳定的稳定器、一种用于运行这种稳定器的方法、一种相应的控制器以及一种相应的计算机程序产品。
技术介绍
借助于车辆的主动式侧倾稳定部可解决在在拐弯行驶时的高的侧倾刚度和在单侧和交换侧的激励的情况下车轮的解耦之间的目标冲突，这对车辆司机来说意味着获得舒适性和安全性。在此，可通过主动式稳定器代替被动式稳定器。主动式侧倾稳定部例如包括两个稳定器半部和主动元件，主动元件构造成使两个稳定器半部主动地相对彼此转动。主动元件可或者实现为液压马达传动单元，或者实现为电动马达传动单元。目前批量生产的主动式侧倾稳定系统(还被称为Active Roll System(ARS))例如配备有液压马达。通过电动马达取代这种液压系统可在车辆中的伺服动态性能、消耗和装配方面得到优点。
技术实现思路
基于该背景，本专利技术的目的在于提供一种根据独立权利要求所述的改善的用于车辆的侧倾稳定的稳定器、一种用于运行这种稳定器的方法、一种相应的控制器以及一种相应的计算机程序产品。从从属权利要求和随后的说明中得到有利的设计方案。本专利技术提供了一种用于车辆的侧倾稳定的稳定器，其中，稳定器具有以下特征：第一稳定器元件和第二稳定器元件，其中，第一稳定器元件与车辆的第一车轮悬架元件耦联或可与车辆的第一车轮悬架元件耦联，并且第二稳定器元件与车辆的第二车轮悬架元件耦联或可与车辆的第二车轮悬架元件耦联；和至少一个电动马达，其构造成在使用控制信号的情况下使第一稳定器元件相对于第二稳定器元件转动，以使第一车轮悬架元件与第二车轮悬架元件解耦，其中，控制信号代表在使用磁场定向控制算法的情况下确定的信号。车辆可理解成双轨机动车，例如客车或卡车。稳定器元件例如可理解成分成两部分的扭杆的一部分。第一车轮悬架元件可通过扭杆与第二车轮悬架元件连接。第一车轮悬架元件和第二车轮悬架元件例如可分别为导杆(尤其横向导杆)或车辆的缓冲支柱。在第一稳定器元件和第二稳定器元件之间可布置有电动马达。电动马达可构造成使第一稳定器元件和第二稳定器元件围绕共同的转动轴线(其基本上可相应于车辆的横向轴线)在分别不同的方向上转动。在此，电动马达可基于磁场定向控制来操控。磁场定向控制(还被称为矢量控制)算法可理解成用于实施控制方案的算法，在其中，对正弦的或近似正弦的变量，例如在电动马达中的导体回路中的交流电压和交流电流，调节其瞬时值，使该瞬时值被修正一个周期内的相位角。为此，在电动马达中，探测的变量可分别传输到随着变量的频率旋转的坐标系中，从而由变量得到恒量，对此恒量例如可适用控制技术的方法。本专利技术基于的认识是，用于车辆的稳定器可包括两件式的扭杆，其部件可借助于电动马达彼此进行旋转的相对运动。通过两个扭杆部件的这样的反向的转动可补偿例如由于车辆的单侧的车轮升降运动导入到扭杆中的扭力，从而防止车轮升降运动从车辆一侧传递到车辆另一侧，并且因此防止车辆的侧倾。有利地，电动马达可在此构造成基于磁场定向控制或在使用磁场定向控制算法的情况下进行操控。由此可实现电动马达即使在高
的转速的情况下仍具有足够高的转矩，以便在高的车辆速度的情况下产生快的车轮升降运动。优选地，为电动马达分配有传动装置，尤其行星齿轮传动装置。优选地，电动马达传动装置安置在紧凑的结构单元中。本专利技术还提供了一种具有根据在此说明的实施方式的至少一个稳定器的车辆。配备有这种稳定器的车辆提供了高的行驶安全性以及高的行驶舒适性的优点。用于运行根据在此说明的实施方式的稳定器的方法包括以下步骤：读入升降运动信号，其中，升降运动信号代表第一车轮悬架元件和/或第二车轮悬架元件的升降运动；和在使用磁场定向控制算法和使用升降运动信号的情况下提供控制信号，以便借助于电动马达引起第一稳定器元件相对于第二稳定器元件的转动，使得第一车轮悬架元件与第二车轮悬架元件解耦。根据本专利技术的实施方式，在提供步骤中还可执行d/q变换，以便确定控制信号。借助于d/q变换可将三相参数(例如在三相交流电机中的U、V、W轴)转变到具有d轴和q轴的两轴坐标系中。在此，具有彼此成直角的d轴和q轴的坐标系与三相交流电机的转子一起旋转。因此，在转子的转速恒定的情况下，旋转场可以两个在时间上恒定的参数d和q的形式在数学上进行说明，并且可改善电动马达操控的转速和定位精度。在读入步骤中还可读入转子角度信号。在此，转子角度信号可代表电动马达的转子角度。最后，可在提供步骤中在使用转子角度信号的情况下执行d/q变换。借助于转子角度信号可确定转子的精确的位置，以确保d/q坐标系以正确的角度速度和相位与转子一起旋转。转子角度信号例如可借助于安装在电动马达上的传感器(例如霍尔传感器或光学传感器)来探测。备选地，转子角度信号也可在没有传感器的情况下通过反馈(例如评估在定子绕组上的电动马达
的力)获得。本专利技术的另一实施方式规定，在提供步骤中还在使用电动马达的转矩和/或电通量密度的情况下确定控制信号。备选地或附加地，可在使用在转矩和电通量密度之间的关系的情况下确定控制信号。转矩和电通量密度例如可借助于d/q变换的d轴和q轴来描绘并且借助于PI调节器建模。在提供步骤中还可基于观测系统确定控制信号。观测系统可理解成数学系统，其构造成由观测的参考系统的已知的输入和输出参数重建不可测量的参数(例如作为虚拟的调节参数)。这种观测系统可用作内部的调节回路，以便修正在电动马达的理想的模型和实际的状态之间的偏差。观测系统例如可为龙伯格(Luenberger)观测器(根据David Luenberger的理论，基于观测器并联于受控系统模型)。由此可在探测转子的转动角度或速度时实现高的精度。最后，本专利技术提供了一种控制器，其构造成执行根据在此说明的实施方式中的一种的方法的所有步骤。控制器可在此理解成处理传感器信号并且取决于此输出控制和/或数据信号的电气设备。控制器可具有可硬件和/或软件式地构造的接口。对于硬件式的构造方案，接口例如可为所谓的ASIC系统的一部分，其含有控制器的各种功能。然而同样可行的是，接口为自己的集成电路或至少部分地由离散的结构元件构成。对于软件式的构造方案，接口可为软件模块，其例如在微型控制器中与其他的软件模块并行存在。同样有利的是具有程序代码的计算机程序产品，其可存储在可机读的载体(例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器)上并且用于执行根据上述实施方式中的一种的方法，此时，在计算机或装置上执行程序。附图说明借助附图示例性地进一步阐述本专利技术。其中：图1示出了具有根据本专利技术的实施例的稳定器的车辆的示意性的图示；图2示出了具有传统的稳定器的车辆在拐弯行驶时的示意性的图示；图3示出了用于液压地实现侧倾稳定的传统的稳定器的示意性的图示；图4示出了用于使用在用于液压地实现侧倾稳定的传统的稳定器中的液压马达的示意性的图示；图5示出了根据本专利技术的实施例的稳定器的示意性的图示；图6示出了用于显示具有无刷DC操控部的电动马达的特征线的线图；图7示出了用于显示根据本专利技术的实施例的、具有FOR操控部的电动马达的特征线的线图；图8示出了用于运行根据本专利技术的实施例的稳定器的方法的流程图；并且图9示出了用来执行用于运行根据本专利技术的实施例的稳定器的方法的控制器的框图。具体实施方式在本专利技术的优本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于车辆(100)的侧倾稳定的稳定器(105)，其中，所述稳定器(105)具有以下特征：第一稳定器元件(110)和第二稳定器元件(115)，其中，所述第一稳定器元件(110)与所述车辆(100)的第一车轮悬架元件(120)耦联或能与所述车辆(100)的第一车轮悬架元件(120)耦联，并且所述第二稳定器元件(115)与所述车辆(100)的第二车轮悬架元件(125)耦联或能与所述车辆(100)的第二车轮悬架元件(125)耦联；和至少一个电动马达(135)，该电动马达构造成在使用控制信号的情况下使所述第一稳定器元件(110)相对于所述第二稳定器元件(115)转动，以使所述第一车轮悬架元件(120)与所述第二车轮悬架元件(125)解耦，其中，所述控制信号代表在使用磁场定向控制算法的情况下确定的信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.25 DE 102014203388.81.一种用于车辆(100)的侧倾稳定的稳定器(105)，其中，所述稳定器(105)具有以下特征：第一稳定器元件(110)和第二稳定器元件(115)，其中，所述第一稳定器元件(110)与所述车辆(100)的第一车轮悬架元件(120)耦联或能与所述车辆(100)的第一车轮悬架元件(120)耦联，并且所述第二稳定器元件(115)与所述车辆(100)的第二车轮悬架元件(125)耦联或能与所述车辆(100)的第二车轮悬架元件(125)耦联；和至少一个电动马达(135)，该电动马达构造成在使用控制信号的情况下使所述第一稳定器元件(110)相对于所述第二稳定器元件(115)转动，以使所述第一车轮悬架元件(120)与所述第二车轮悬架元件(125)解耦，其中，所述控制信号代表在使用磁场定向控制算法的情况下确定的信号。2.一种车辆(100)，其具有根据权利要求1所述的至少一个稳定器(105)。3.一种用于运行根据权利要求1所述的稳定器(105)的方法(800)，其中，所述方法(800)包括以下步骤：读入步骤(805)，即，读入升降运动信号，其中，所述升降运动信号代表所述第一车轮悬架元件(120)和/或所述第二车轮悬架元件(125)的升降运动；和提供步骤(810)，即，在使用磁场定向...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·菲斯尔，R·弗赖，J·恩格尔，N·阿曼，M·埃尔，U·迈尔，
申请(专利权)人：ZF腓特烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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