本發(fā)明涉及一種用于確定車輛的當(dāng)前水平位置的方法以及一種車輛和一種控制裝置。

背景技術(shù)：

對于用于調(diào)節(jié)機(jī)動車底盤的機(jī)械電子系統(tǒng)的控制——利用所述機(jī)械電子系統(tǒng)例如可轉(zhuǎn)化空氣彈簧支承、主動側(cè)傾穩(wěn)定和/或減振器調(diào)節(jié)，通常要考慮機(jī)動車的車身相對于其輪胎的實(shí)際位置，通過該實(shí)際位置描述機(jī)動車的位置或者說水平、亦即水平位置。為了確定車輛的水平位置，視用于調(diào)節(jié)車輛底盤的機(jī)械電子系統(tǒng)的構(gòu)型而定使用至少一個傳感器，所述傳感器通常稱作高度狀態(tài)傳感器、水平傳感器、位置傳感器和/或彈簧行程傳感器。

在德國公開文獻(xiàn)DE 196 263 98 A1中提出一種用于路面表面狀態(tài)的探測器，其中，借助于通過車輪轉(zhuǎn)速計(jì)算的車輪加速度來求得當(dāng)前的車輛水平。

德國文獻(xiàn)DE 10 2008 058152 A1公開一種用于根據(jù)當(dāng)前車輪轉(zhuǎn)速求得車輛的彈簧行程的方法。

在歐洲文獻(xiàn)EP 2 279 088 B1中公開一種用于根據(jù)通過車輛的電磁電機(jī)產(chǎn)生的力計(jì)算車輛的彈簧行程的方法。

美國文獻(xiàn)US 2009/0319123 A1公開一種方法，其中，借助于濾波函數(shù)求得車輛車輪的振動。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在該背景下提出一種用于確定車輛的當(dāng)前水平位置的方法，其中，水平位置通過車輛的至少一個車輪支架與車輛的車身之間的距離確定，并且其中，距離借助于由至少一個底盤傳感器檢測的信號求得，其中，由所述至少一個底盤傳感器檢測的信號至少包括與車輛的固有運(yùn)動相應(yīng)的信號分量和與通過由車輛當(dāng)前行駛的路面進(jìn)行的激勵相應(yīng)的信號分量，并且其中，車輛的固有運(yùn)動的信號分量借助于至少一個濾波函數(shù)從由所述至少一個底盤傳感器檢測的信號濾出，并且其中，借助于無與車輛的固有運(yùn)動相應(yīng)的信號分量的相應(yīng)地經(jīng)濾波的信號與通過所述至少一個底盤傳感器檢測的信號的差計(jì)算車輛的當(dāng)前水平位置。

由說明書和從屬權(quán)利要求得到各個構(gòu)型。

所提出的方法特別是用于求得在特別是不平坦路段上行駛時(shí)車輛的當(dāng)前水平位置、亦即高度狀態(tài)。在此提出，由底盤傳感器、例如彈簧行程傳感器求得的信號——所述信號不僅描述或包括不平坦路段對車輛的影響而且還描述或包括車輛的固有運(yùn)動——被這樣濾波，使得僅僅由不平坦道路的影響引起的分量保留在信號中。此外提出，經(jīng)濾波的信號用于計(jì)算相對于由底盤傳感器提供的相應(yīng)原始信號的差并且由計(jì)算的差推斷出車輛的當(dāng)前水平位置。

在本發(fā)明的上下文中，可將車輛的水平位置理解為車輛車身相對于相應(yīng)車輛的車輪支架的高度。

在本發(fā)明的上下文中，可將車輛的固有運(yùn)動理解為相應(yīng)車輛的車身相對于車輛底盤的運(yùn)動，其中，運(yùn)動響應(yīng)于底盤的由當(dāng)前行駛路面引起的激勵來進(jìn)行。

在本發(fā)明的上下文中，可將濾波函數(shù)理解為用于處理信號的數(shù)學(xué)函數(shù)，所述數(shù)學(xué)函數(shù)適合按照特定的預(yù)給定來變換相應(yīng)信號并且例如提取相應(yīng)信號的確定的信號分量。

所提出的方法特別是提出，由所述至少一個底盤傳感器的原始數(shù)據(jù)例如對于用于調(diào)節(jié)或者說調(diào)整相應(yīng)車輛的底盤的相應(yīng)機(jī)械電子系統(tǒng)獲得為此需要的有用信息。關(guān)于用于調(diào)節(jié)底盤、通常用于調(diào)整車輛車身位置的機(jī)械電子系統(tǒng)，為了調(diào)節(jié)減振器，使用車輪彈性跳動的速度的原始數(shù)據(jù)。為了轉(zhuǎn)化側(cè)傾穩(wěn)定、空氣彈簧支承或主動彈簧固定點(diǎn)調(diào)節(jié)、亦即所謂的“主動車身控制”，還應(yīng)求得機(jī)動車的絕對位置。為了從相應(yīng)的通過所述至少一個底盤傳感器求得的原始數(shù)據(jù)抽象和提取分別需要的有用信息，在數(shù)字信號處理的范圍中使用至少一種濾波，例如高通濾波、低通濾波、帶通濾波和/或自適應(yīng)濾波、例如維納濾波或卡爾曼濾波。

通過所提出的方法在利用至少一個彈簧行程傳感器的情況下確定機(jī)動車的、通常機(jī)動車的車身的絕對位置或者說絕對水平，這在通過相應(yīng)待行駛路面對車輛的車身和/或底盤激勵非常強(qiáng)烈的情況下也是可能的。在得知絕對位置或者說絕對水平的情況下提出，用于調(diào)節(jié)底盤的系統(tǒng)匹配于底盤的位置或者說水平。在此，所提出的方法例如為了調(diào)節(jié)構(gòu)造成空氣彈簧底盤的底盤可以用于在主動控制車身的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)底盤的側(cè)傾穩(wěn)定裝置和/或用于調(diào)整或者說調(diào)節(jié)彈簧固定點(diǎn)。

所提出的方法特別是基于：車輛水平、亦即車輛的當(dāng)前水平獨(dú)立于底盤的具體的例如與機(jī)動車類型相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)來確定，從而例如不需要關(guān)于至少一個彈簧的剛度和/或作為底盤的至少一個部件的至少一個減振器的減振器常數(shù)的信息。此外也不需要關(guān)于機(jī)動車的與其負(fù)載相關(guān)的當(dāng)前質(zhì)量的信息。相應(yīng)地，所提出的方法獨(dú)立于相應(yīng)機(jī)動車的類型或者說衍生一般構(gòu)造得有利并且可以在參數(shù)化投入低的情況下快速且簡單地在不同車輛中使用。

因此，基于信號且與車輛無關(guān)地確定車輛的車輛水平可獨(dú)立于通過當(dāng)前行駛道路對相應(yīng)底盤部件的激勵來實(shí)現(xiàn)。

在所提出的方法的構(gòu)型中，車輛的車輛水平、亦即通常車輛的輪胎或者說車輪支架與車輛車身之間的平均距離在考慮至少一個彈簧行程傳感器或者說水平傳感器的原始信號的情況下求得。在此在通過相應(yīng)道路強(qiáng)烈激勵的情況下也通過濾波求得車輛水平，盡管一方面相應(yīng)的在此通常要利用的原始信號——由所述原始信號可導(dǎo)出車輛水平——的信號譜并且另一方面干擾的信號譜至少部分地處于疊加的頻譜或者說頻率范圍中。在使用所提出的方法的情況下可能的是，對機(jī)動車在其在相應(yīng)道路上行駛時(shí)進(jìn)行激勵的頻率的信號譜例如在考慮機(jī)動車的速度的情況下進(jìn)行評估，其中，需要考慮的是，垂直振動——通過所述垂直振動在行駛相應(yīng)道路時(shí)激勵車輛——隨著駛過相應(yīng)障礙的速度的提高在頻率范圍中增大。因此，與為了調(diào)節(jié)而執(zhí)行例如卡爾曼濾波或狀態(tài)空間濾波的車輛的車身的運(yùn)動的基于模型的描述相比，對于所提出的方法需要大幅降低的參數(shù)化投入或者說不需要參數(shù)化投入。此外可以省去可能情況下作為替換方案或補(bǔ)充而要考慮的彈簧-減振器-質(zhì)量等效模型的數(shù)據(jù)輸入，因?yàn)樵谶@樣的等效模型中在機(jī)動車的質(zhì)量可變的情況下必須估計(jì)質(zhì)量。

在所提出的方法的可能的構(gòu)型中提出，所述至少一個濾波函數(shù)根據(jù)車輛的至少一個底盤部件的運(yùn)動的頻率范圍來選擇。

所提出的方法基于如下假設(shè)：相應(yīng)底盤系統(tǒng)的上升和下降速度是已知的，從而相應(yīng)車輛的車輛車身和車輪的相對運(yùn)動的系統(tǒng)頻率范圍可以假設(shè)為常數(shù)，該相對運(yùn)動通過主動底盤系統(tǒng)的干預(yù)引起。恒定的頻率范圍允許借助于系數(shù)確定方法估計(jì)任意階的相應(yīng)濾波函數(shù)的濾波系數(shù)。

借助于系數(shù)確定方法確定濾波系數(shù)可以例如在濾波器設(shè)計(jì)的意義上根據(jù)巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾或任意其它在技術(shù)上適合的濾波函數(shù)來進(jìn)行。在此，濾波器設(shè)計(jì)作為顯著的參量需要所謂的拐點(diǎn)頻率或者說截止頻率。所述截止頻率在頻率范圍中將經(jīng)減振的信號分量與未經(jīng)減振的信號分量分開。系數(shù)的類型確定相應(yīng)濾波器的分辨能力和階以及在拐點(diǎn)頻率上減振的程度。在進(jìn)行數(shù)字計(jì)算的控制裝置上計(jì)算離散信號時(shí)，必須將濾波系數(shù)由模擬濾波設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字濾波設(shè)計(jì)。因此適用的是，在確定相應(yīng)的要使用的截止頻率時(shí)考慮相應(yīng)軟件部分的掃描速率或者說計(jì)算步距，所述軟件部分實(shí)施相應(yīng)的濾波功能。

按照所提出的方法求得的濾波函數(shù)對相應(yīng)信號進(jìn)行計(jì)算或者說濾波，而不形成均值。這意味著，按照所提出的方法設(shè)置的濾波函數(shù)對相應(yīng)的信號零均值地進(jìn)行計(jì)算或者說濾波，從而將底盤系統(tǒng)固有的運(yùn)動從相應(yīng)信號去除。通過形成這樣經(jīng)濾波的信號、亦即從中計(jì)算出或者說濾出通過相應(yīng)車輛的底盤系統(tǒng)的起振所引起的車輛固有運(yùn)動的信號與相應(yīng)的原始信號的差，按照所提出的方法可以直接推斷出相應(yīng)的絕對的車輛高度、亦即當(dāng)前的車輛水平。

在所提出的方法的另一可能的構(gòu)型中提出，這樣選擇濾波函數(shù)，使得附加地將與當(dāng)前行駛路面上的長的不平度相應(yīng)的信號分量從由所述至少一個底盤傳感器檢測的信號濾出。

為了在求得當(dāng)前車輛水平時(shí)僅僅考慮路面不平度的當(dāng)前影響而提出，不考慮全局的、亦即長的在比較長的時(shí)間段上作用于車輛上的變化或者說不平度。為此例如可以使用高通濾波器，所述高通濾波器僅僅考慮快速的信號變化或者說高的頻率分量、例如比1Hz快的頻率分量并且放棄所有較緩慢的頻率分量。

在所提出的方法的另一可能的構(gòu)型中提出，作為由所述至少一個底盤傳感器檢測的信號濾出的信號分量選擇頻率分量，由此，在沒有使用求平均函數(shù)的情況下計(jì)算相應(yīng)的經(jīng)濾波的信號。

通過使用基于頻率的濾波器——該濾波器使用確定的頻率分量來計(jì)算相應(yīng)經(jīng)濾波的信號并且放棄其它頻率分量，可以將選擇地確定的信號分量、特別是與車輛的固有運(yùn)動相應(yīng)的信號分量從相應(yīng)的信號排除并且避免形成失真的求平均程序，所述求平均程序在所有信號分量上、恰好也在不期望的信號分量上積分。

在所提出的方法的另一可能的構(gòu)型中提出，由經(jīng)濾波的信號和通過所述至少一個底盤傳感器檢測的信號形成的差借助于平滑函數(shù)來平滑，以便考慮底盤的底盤系統(tǒng)的系統(tǒng)慣性。

為了控制例如機(jī)械的減振調(diào)節(jié)器，需要與車輛的相應(yīng)減振調(diào)節(jié)器的工作范圍相應(yīng)的信號。這意味著，對于減振調(diào)節(jié)器的控制——所述減振調(diào)節(jié)器例如可以偏轉(zhuǎn)最高每秒10次，應(yīng)使用這樣的信號，所述信號不包括比10Hz快的信號分量。相應(yīng)地可以考慮的是，按照所提出的方法計(jì)算的信號經(jīng)平滑，從而信號例如僅僅還包括直至最大10Hz的信號分量，以便可以控制相應(yīng)的減振調(diào)節(jié)器。

在所提出的方法的另一可能的構(gòu)型中提出，所述至少一個濾波函數(shù)借助于至少一個與所述至少一個濾波函數(shù)的相應(yīng)濾波系數(shù)相應(yīng)的匹配因子這樣來匹配，使得相應(yīng)形成的差最可能地接近理想信號。

可以考慮的是，相應(yīng)的為了執(zhí)行所提出的方法而選擇的濾波函數(shù)匹配于其任務(wù)、亦即與相應(yīng)車輛的固有運(yùn)動相應(yīng)的信號分量的提取，以便實(shí)現(xiàn)盡可能準(zhǔn)確的結(jié)果。為此，濾波函數(shù)可以通過調(diào)節(jié)參量、例如“增益”來匹配。

在所提出的方法的另一可能的構(gòu)型中提出，作為至少一個濾波函數(shù)選擇濾波函數(shù)的下述列表中的至少一個濾波函數(shù)：巴特沃斯濾波器、切比雪夫?yàn)V波器、自適應(yīng)濾波器、維納濾波器、卡爾曼濾波器、帶通濾波器、低通濾波器和高通濾波器以及任意其它在技術(shù)上適合的用于從信號提取信號分量的數(shù)學(xué)函數(shù)。

此外，本發(fā)明涉及一種車輛，具有控制裝置，所述控制裝置被構(gòu)造用于確定車輛的當(dāng)前水平位置，其中，控制裝置還被構(gòu)造用于通過車輛的至少一個車輪與車輛的車身之間的距離確定水平位置，其中，距離借助于由至少一個底盤傳感器檢測的信號求得，并且其中，待由所述至少一個底盤傳感器檢測的信號至少包括與車輛的固有運(yùn)動相應(yīng)的信號分量和與通過由車輛當(dāng)前行駛的路面進(jìn)行的激勵相應(yīng)的信號分量，并且其中，控制裝置還被構(gòu)造用于將車輛的固有運(yùn)動的信號分量借助于至少一個濾波函數(shù)從待由所述至少一個底盤傳感器檢測的信號濾出并且由無與車輛的固有運(yùn)動相應(yīng)的信號分量的相應(yīng)地經(jīng)濾波的信號與通過所述至少一個底盤傳感器檢測的信號的差推斷出車輛的當(dāng)前水平位置并且提供車輛的當(dāng)前水平位置給車輛的部件的至少一個控制功能。

所提出的車輛特別是用于執(zhí)行所提出的方法。

在所提出的車輛的一個可能的構(gòu)型中提出，控制裝置被構(gòu)造用于將車輛的當(dāng)前水平位置提供給水平調(diào)節(jié)裝置用于與預(yù)給定的閾值比較，以便相應(yīng)地選擇水平調(diào)節(jié)裝置的至少一個待調(diào)節(jié)的上升或者說下降速度。

特別是在非常不平坦的道路上、例如在石塊路面上行駛時(shí)需要快速并且準(zhǔn)確地調(diào)整水平調(diào)節(jié)裝置。相應(yīng)地提出，水平調(diào)節(jié)裝置快速并且簡單地由控制裝置按照所提出的方法供應(yīng)以車輛水平的當(dāng)前值。

此外，本發(fā)明包括一種控制裝置，用于安裝在車輛中，其中，控制裝置被構(gòu)造用于確定車輛的當(dāng)前水平位置，并且其中，控制裝置還被構(gòu)造用于通過車輛的至少一個車輪與車輛的車身之間的距離確定水平位置，其中，距離借助于由至少一個底盤傳感器檢測的信號求得，并且其中，待由所述至少一個底盤傳感器檢測的信號至少包括與車輛的固有運(yùn)動相應(yīng)的信號分量和與通過由車輛當(dāng)前行駛的路面進(jìn)行的激勵相應(yīng)的信號分量，并且其中，控制裝置還被構(gòu)造用于將車輛的固有運(yùn)動的信號分量借助于至少一個濾波函數(shù)從待由所述至少一個底盤傳感器檢測的信號濾出并且由無與車輛的固有運(yùn)動相應(yīng)的信號分量的相應(yīng)地經(jīng)濾波的信號與通過所述至少一個底盤傳感器檢測的信號的差推斷出車輛的當(dāng)前水平位置并且提供車輛的當(dāng)前水平位置給車輛的部件的至少一個控制功能。

所提出的控制裝置特別是用于實(shí)施所提出的方法以及用于運(yùn)行所提出的車輛。

在所提出的控制裝置的一個可能的構(gòu)型中提出，車輛的部件由部件的以下列表選擇：空氣彈簧底盤、側(cè)傾穩(wěn)定裝置和/或彈簧固定點(diǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

附圖說明

本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)和構(gòu)型由說明書和附圖得到。

不言而喻，前面所述的和以下還要闡明的特征不僅可以以分別給出的組合而且也可以以其它組合或單獨(dú)地使用，而不會偏離本發(fā)明的范圍。

圖1示出所提出的方法的可能構(gòu)型的示意性概覽。

圖2示出由按照所提出的方法的可能構(gòu)型設(shè)置的底盤傳感器檢測的信號。

圖3示出按照所提出的方法的可能構(gòu)型的信號處理；

圖4示出按照所提出的方法的不同的可能構(gòu)型的不同的濾波函數(shù)；

圖5示出按照所提出的方法的可能構(gòu)型的濾波函數(shù)的基于模型的轉(zhuǎn)化。

具體實(shí)施方式

借助于附圖中的實(shí)施形式示意性地示出了本發(fā)明并且參照附圖示意性地并且詳細(xì)地予以描述。

相關(guān)聯(lián)地并且全面地描述附圖。相同部件配置有相同的附圖標(biāo)記。

在圖1中示出車輛1。車輛1配備有主動車身彈簧系統(tǒng)、亦即所謂的“主動車身控制”。為了這樣調(diào)整主動車身彈簧系統(tǒng)，使得車輛1處于恒定的車輛水平、亦即恒定的車輛高度h_Fzg上，在所述恒定的車輛水平的情況下車輛1的車身基本上相對于車輛1的相應(yīng)的車輪支架保持在相同的距離上，必須給主動車身彈簧系統(tǒng)傳送車身與相應(yīng)的車輪支架之間的距離的當(dāng)前值、亦即車輛高度h_Fzg的當(dāng)前值，由此，主動車身彈簧系統(tǒng)可以主動調(diào)節(jié)車身與車輪支架之間的距離。

該絕對的車輛高度h_Fzg具有初始狀態(tài)并且可以通過駕駛員或調(diào)節(jié)系統(tǒng)期望來改變。該車輛水平理想地可作為固定參量來解譯并且由此在時(shí)間上恒定，如可由公式(1)獲知的那樣。

h_Fzg＝h_Fzg(t)＝常數(shù) (1)

車輛高度h_Fzg通過主動車身彈簧系統(tǒng)作為調(diào)節(jié)目標(biāo)來解譯并且由此相應(yīng)于關(guān)于實(shí)際車輛高度h_Fzg的理想信息。

如果車輛1在不平坦的路面上行駛，那么路面激勵主動車身彈簧系統(tǒng)的耦合的彈簧-減振器-質(zhì)量系統(tǒng)進(jìn)行耦合的振動，由此，當(dāng)前的車輛高度h_Fzg或者說車輪罩棱邊與輪胎輪廓之間的差作為測量的車輛高度的由外部可見的參量波動。為了確定車輛高度h_Fzg，使用彈簧行程傳感器，所述彈簧行程傳感器檢測車輪支架與車身之間的運(yùn)動差。由此，由車輛1的彈簧行程傳感器可以推斷車輛1的車輪固有的水平位置、亦即相應(yīng)的車輪與車輛車身之間的距離，如通過箭頭3和5所示。

此外，路面輪廓如通過箭頭7所示的那樣對于相應(yīng)的彈簧行程傳感器預(yù)給定頻譜，所述頻譜根據(jù)車輛1沿路面運(yùn)動的速度如通過軸線9所示的那樣并且根據(jù)車輛1的側(cè)傾運(yùn)動如通過空間角和水平軸線11或者說豎直軸線13所示的那樣變化。

圖2示出由車輛1的彈簧行程傳感器檢測的信號的頻譜15，該信號在曲線圖17中示出，該曲線圖通過橫坐標(biāo)19上的以[s]為單位的時(shí)間軸線和縱坐標(biāo)21上的以[mm]為單位的幅值軸線撐開。頻譜15表示車輛1的主動車身彈簧系統(tǒng)的通過路面不平度強(qiáng)烈干擾的信號，該信號在15與35秒之間具有20mm的水平變化，如通過區(qū)域23和25所示。

在圖2中所示狀況中，以50公里/小時(shí)左右的范圍內(nèi)的適合城市的速度行駛了具有非常大的輪廓跳躍的路面。在此，相應(yīng)車輪相對于車輛1的車身以絕對幅值振動大約80毫米。該強(qiáng)烈的運(yùn)動在區(qū)域25中由大約20mm長度的上升和下降過程疊加，所述長度由車輛1的主動車身彈簧系統(tǒng)的空氣彈簧在15與35秒之間的區(qū)域23中完成。因?yàn)檐囕喌恼駝痈鶕?jù)路面的輪廓跳躍由主動車身彈簧系統(tǒng)的空氣彈簧的上升和下降過程疊加，所以通過求均值不可確定當(dāng)前車輛高度h_Fzg。

為了獨(dú)立于主動車身彈簧系統(tǒng)的空氣彈簧的運(yùn)動求得車輛高度h_Fzg，所提出的方法提出，通過低截止頻率的高通濾波器求得主動車身彈簧系統(tǒng)的零均值的并且與速度相關(guān)的路面激勵。為此提出，形成車輛1的相應(yīng)的彈簧行程傳感器的未經(jīng)濾波和經(jīng)濾波的信號之間的差，該差立刻提供實(shí)際且絕對的車輛高度h_Fzg。特別是提出，根據(jù)主動車身彈簧系統(tǒng)的已知特征選擇高通濾波器，從而通過主動車身彈簧系統(tǒng)的運(yùn)動引起的運(yùn)動可以有效地通過高通濾波器來提取并且最后用于計(jì)算最后描述車輛高度h_Fzg的差。

為了在考慮后置并且處理信號的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最大允許的信號延遲的情況下降低剩余的振蕩分量，可能情況下可以進(jìn)行平滑低通濾波，如在圖3中所示。在此，由彈簧行程傳感器30檢測的信號通過高通濾波器濾波，如上所述并且通過曲線圖31所示。為了對高通濾波器產(chǎn)生的信號例如進(jìn)行平滑并且由此優(yōu)化以便輸送給車輛1的另外的部件，將信號輸送給低通濾波器，如通過曲線圖33所示。低通濾波器最后輸出經(jīng)平滑的信號，由所述經(jīng)平滑的信號可以得出當(dāng)前車輛高度h_Fzg，如通過箭頭35所示。

在圖4中在曲線圖40中示出借助于不同的高通濾波器和低通濾波器進(jìn)行信號操作或者說降低的結(jié)果，該曲線圖在橫坐標(biāo)41上通過以[s]為單位的時(shí)間軸線并且在縱坐標(biāo)43上通過以[mm]為單位的幅值撐開。視高通分量和低通分量的濾波器結(jié)構(gòu)而定，可以看到由相應(yīng)信號得到的信號幅值的超估或低估。為了校正可能情況下出現(xiàn)的超估或低估，可以設(shè)置與相應(yīng)濾波系數(shù)相關(guān)的匹配因子(增益)，由此可以最優(yōu)地且直接地輸出絕對的車輛高度h_Fzg。

在圖4中使用二階高通濾波器設(shè)計(jì)方案。因此可看到具有40dB/十倍頻程的低頻信號分量的幅值衰減。這在有實(shí)時(shí)能力的考慮控制裝置的研發(fā)環(huán)境中是在運(yùn)算成本清楚的情況下用于快速信號匹配的動態(tài)濾波器性能之間的良好折中。

曲線46、47和48接近車輛高度信號的理想曲線45。曲線46示出基于無幅值匹配的巴特沃斯濾波器的濾波。曲線47示出基于具有幅值匹配和增益0.9的巴特沃斯濾波器的濾波。曲線48示出基于具有增益0.9的切比雪夫?yàn)V波器的濾波。

在圖5中示出特征性的濾波實(shí)現(xiàn)。電路圖50示出2階濾波器的基于模型的轉(zhuǎn)化。濾波器性能、亦即作為高通或低通的性能通過相應(yīng)系數(shù)預(yù)給定。

二階的濾波實(shí)現(xiàn)具有傳遞函數(shù)的各三個分母以及三個分子系數(shù)。相應(yīng)地，圖5示出濾波函數(shù)的示例性轉(zhuǎn)化，其中，相應(yīng)的第一分母系數(shù)總是1，如對于巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾和其它濾波器設(shè)計(jì)方法所表征的那樣。因此，b2和b3代表傳遞函數(shù)的公式(2)的剩余的分母系數(shù)，而a1、a2、a3代表分子系數(shù)。