用于車輛穩(wěn)定的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種用于提高車輛組合的穩(wěn)定性的設(shè)備，車輛組合包括牽引車和至少一個(gè)拖掛車，其中，至少一個(gè)拖掛車包括至少一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸和/或至少一個(gè)軸上的單獨(dú)的制動(dòng)器，其中，牽引車和至少一個(gè)拖掛車分別包括用于確定牽引車和至少一個(gè)拖掛車的橫擺率的橫擺率確定裝置，其中，設(shè)備進(jìn)一步包括適用于確定牽引車的橫擺率與至少一個(gè)拖掛車的橫擺率之間的期望延遲值的車輛組合模型，其中，設(shè)備適用于通過使用所確定的牽引車的橫擺率和用于至少一個(gè)拖掛車的期望延遲值來建立用于至少一個(gè)拖掛車的期望橫擺率，以及控制至少一個(gè)拖掛車的主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸和/或單獨(dú)控制的制動(dòng)器，使得所確定的至少一個(gè)拖掛車的橫擺率對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)拖掛車的期望橫擺率，來穩(wěn)定至少一個(gè)拖掛車?？梢怨浪慊驕y(cè)量橫擺率。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能提高車輛組合的穩(wěn)定性，繼而提高道路安全性。
【專利說明】用于車輛穩(wěn)定的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于穩(wěn)定包括牽引車和至少一個(gè)拖掛車的車輛組合的設(shè)備和方法。該設(shè)備和方法尤其適合于具有不只一個(gè)拖掛車的車輛組合。
【背景技術(shù)】
[0002]為了減少道路上重型車輛的數(shù)量，在一些國家，提出包括不只一個(gè)拖掛車的較長(zhǎng)車輛組合，用在常規(guī)道路上。除減少用于特定道路的要求的牽引車數(shù)量外，與傳統(tǒng)的車輛組合相比，還將減小能耗和廢氣排放。通常，由法律和規(guī)章控制車輛組合的長(zhǎng)度和重量。在一些國家，在受限條件下，已經(jīng)允許較長(zhǎng)和/或較重型車輛組合。這些車輛可以包括若干拖掛車以及可以超出50米或更長(zhǎng)。它們通常用在邊遠(yuǎn)地區(qū)并用于特定目的。在澳大利亞，在一些州和一些道路上，使用包括超出4個(gè)掛車的公路列車(road train)。在例如美國、加拿大和阿根廷，還使用更長(zhǎng)的組合車輛(LCV)。在嚴(yán)格的規(guī)章下來使用所有這些LCV。
[0003]高速時(shí)，包含若干拖掛車的長(zhǎng)車輛組合一般比具有一輛或幾輛拖掛車的車輛更不穩(wěn)定。這是指長(zhǎng)車輛組合更易于翻滾、折成V字形、掛車擺出并且開始打滑。另一方面，長(zhǎng)車輛組合運(yùn)輸更高效，因?yàn)樗鼈兊呢?fù)載能力更高。
[0004]較長(zhǎng)車輛組合的一個(gè)問題是車輛組合的穩(wěn)定性。即使對(duì)具有單一拖掛車的車輛組合，諸如牽引車掛車組合，當(dāng)制動(dòng)或轉(zhuǎn)向時(shí)，穩(wěn)定性問題產(chǎn)生?？赡墚a(chǎn)生的一個(gè)穩(wěn)定性問題是掛車開始左右擺動(dòng)。當(dāng)車輛以相對(duì)高速行駛并且改變車道或曲線駕駛時(shí)，這可能會(huì)發(fā)生。當(dāng)車輛直線行駛時(shí)，車輛組合的穩(wěn)定性通常將自行校正，但或撞擊到其他車輛或驚嚇附近的駕駛員，仍然會(huì)影響該車輛周圍的交通。當(dāng)車輛組合制動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生另一種穩(wěn)定性問題。一種這種問題稱為折成V字形，其中，掛車將左右旋轉(zhuǎn)，使得牽引車和掛車類似折疊的小折刀。
[0005]有若干方法來提高車輛組合的穩(wěn)定性以避免事故。已經(jīng)提出了減小用于掛車的轉(zhuǎn)向角的解決方案，但不成功。由電子控制單元控制的防抱死制動(dòng)和電子制動(dòng)力分配已經(jīng)減少一些事故。這些解決方案大部分是為具有單一掛車的車輛組合設(shè)計(jì)。對(duì)具有若干拖掛車的較長(zhǎng)車輛組合，所提出的解決方案則不能勝任。
[0006]US 2010/070149描述了一種用于具有牽引車和若干掛車的公路列車的掛車電子制動(dòng)系統(tǒng)。該制動(dòng)系統(tǒng)包括每一掛車上的制動(dòng)ECU和使得第一掛車上的制動(dòng)ECU和第二掛車上的制動(dòng)E⑶能相互通信而提供的通信接口。使用中，第一和第二掛車上的各個(gè)制動(dòng)E⑶從適用于檢測(cè)橫向加速度和/或輪轉(zhuǎn)速的第一和第二掛車上的各個(gè)傳感器接收輸入。在傳感器中的一個(gè)檢測(cè)到指示丟失穩(wěn)定性的橫向加速度和/或輪轉(zhuǎn)速的情況下，該傳感器生成用于啟動(dòng)穩(wěn)定性控制的信號(hào)，經(jīng)通信接口，將該信號(hào)傳遞到其他掛車上的制動(dòng)ECU，使得其他掛車能啟動(dòng)穩(wěn)定性控制。
[0007]該系統(tǒng)適用于測(cè)量掛車的實(shí)際橫向加速度和/或輪轉(zhuǎn)速。如果一個(gè)掛車的ECU檢測(cè)到指示穩(wěn)定性問題的預(yù)定條件，則將信號(hào)發(fā)送到其他掛車的ECU，使得其他掛車的ECU能啟動(dòng)那一掛車的制動(dòng)。因此，該系統(tǒng)適用于控制實(shí)際測(cè)量的條件，當(dāng)它們已經(jīng)發(fā)生時(shí)。[0008]WO 2010087022描述了一種車輛組合(牽引車+掛車/半掛車)的行為控制器，用于防止折成V字形現(xiàn)象，同時(shí)考慮到根據(jù)車速或減速度的大小，掛車和牽引車的相對(duì)旋轉(zhuǎn)作用改變的事實(shí)。該控制器包括制動(dòng)力/驅(qū)動(dòng)力控制部分，用于控制牽引車或掛車的制動(dòng)力/驅(qū)動(dòng)力，使得減小牽引車和掛車之間的橫擺率的差。當(dāng)牽引車的橫擺率和掛車的橫擺率的偏差的大小超出特定閾值時(shí)，則控制制動(dòng)力。能單獨(dú)地控制每一牽引車或掛車車輪的制動(dòng)力。
[0009]該系統(tǒng)適用于測(cè)量牽引車和單一掛車之間的實(shí)際旋轉(zhuǎn)作用。由此，該系統(tǒng)適用于控制實(shí)際測(cè)量條件，當(dāng)它們已經(jīng)發(fā)生時(shí)。
[0010]在一些情況下，然而，提前預(yù)測(cè)拖掛車的運(yùn)動(dòng)以便在例如車輛改變車道期間，限制拖掛車的搖動(dòng)或擺動(dòng)是有利的。因此，仍然具有改進(jìn)的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明的目的是提供用于提高包括牽引車和至少一個(gè)拖掛車的車輛組合的穩(wěn)定性的設(shè)備。本發(fā)明的另一目的是提供用于提高包括牽引車和至少一個(gè)拖掛車的車輛組合的穩(wěn)定性的方法。
[0012]在設(shè)備的權(quán)利要求1和方法的權(quán)利要求17的特征部分中，描述了根據(jù)本發(fā)明的問題的解決方案。其他權(quán)利要求包含發(fā)明的設(shè)備和方法的進(jìn)一步發(fā)展的優(yōu)點(diǎn)。
[0013]在用于提高包括牽引車和至少一個(gè)拖掛車的車輛組合的穩(wěn)定性的設(shè)備中，其中，至少一個(gè)拖掛車包括至少一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸和/或至少一個(gè)軸上的單獨(dú)的制動(dòng)器，其中，牽引車和至少一個(gè)拖掛車每一個(gè)都包括用于確定車輛和至少一個(gè)拖掛車的橫擺率的橫擺率確定裝置，其中，設(shè)備進(jìn)一步包括適用于確定牽引車的橫擺率與至少一個(gè)拖掛車的橫擺率之間的期望延遲值的車輛組合模型，所解決的問題在于設(shè)備適用于通過使用所確定的牽引車的橫擺率和用于至少一個(gè)拖掛車的期望延遲值來建立用于至少一個(gè)拖掛車的期望橫擺率、以及控制至少一個(gè)拖掛車的主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸和/或單獨(dú)的制動(dòng)器，使得至少一個(gè)拖掛車的所確定的橫擺率對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)拖掛車的期望橫擺率，來穩(wěn)定至少一個(gè)拖掛車。
[0014]通過該設(shè)備的第一實(shí)施例，該設(shè)備將確定牽引車的實(shí)際橫擺率。該設(shè)備進(jìn)一步包括用于確定牽引車的橫擺率和至少一個(gè)拖掛車的橫擺率之間的期望延遲值的車輛組合模型。通過將該延遲值應(yīng)用于每一拖掛車的橫擺率值，每一拖掛車將具有類似牽引車的行為。由此,能提高拖掛車的穩(wěn)定性。
[0015]可以通過估算或測(cè)量確定牽引車的橫擺率。可以通過使用基于車輛組合特性，諸如車輛的輪轉(zhuǎn)速、車輛質(zhì)量、車輛長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)向角等等的估算方法進(jìn)行估算?？梢酝ㄟ^使用橫擺率傳感器完成橫擺率測(cè)量。
[0016]在本發(fā)明設(shè)備的有利發(fā)展中，當(dāng)執(zhí)行機(jī)動(dòng)時(shí)，至少一個(gè)拖掛車的期望橫擺率的振幅與所確定的牽引車的橫擺率的振幅成比例。優(yōu)選地選擇振幅值之間的比率，使得該比率接近1，優(yōu)選地在0.9至1.2的范圍內(nèi)。用這種方式，用于拖掛車的橫擺率的阻尼將提高車輛組合的穩(wěn)定性。
[0017]當(dāng)將所確定的橫擺率與基準(zhǔn)橫擺率比較時(shí)，在穩(wěn)定車輛組合期間，可以使用死區(qū)(deadband)。用這種方式，當(dāng)車輛組合行駛在筆直道路上或如期望地自然運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，避免車輛組合的小的不必要調(diào)整。即使當(dāng)車輛組合直線行駛時(shí)，拖掛車可能稍微橫向搖擺。通過使用死區(qū)，在這種情況下，對(duì)小的橫向移動(dòng)，無需穩(wěn)定車輛組合。當(dāng)穩(wěn)定致動(dòng)器是車輪制動(dòng)器時(shí)尤其有利，因?yàn)椴槐亟?jīng)常啟動(dòng)制動(dòng)器。
[0018]在用于穩(wěn)定包括牽引車和至少一個(gè)拖掛車的車輛組合的方法中，包括通過使用車輛組合模型，建立車輛組合中的牽引車和至少一個(gè)拖掛車之間的橫擺率的期望延遲值，確定牽引車的橫擺率，通過使用所測(cè)量的橫擺率和所建立的延遲值，來建立用于每一掛車的期望橫擺率值，測(cè)量至少一個(gè)拖掛車的實(shí)際橫擺率，將實(shí)際橫擺率與期望橫擺率相比較，通過控制至少一個(gè)拖掛車的轉(zhuǎn)向軸和/或單獨(dú)的制動(dòng)器，將至少一個(gè)拖掛車的橫擺率控制到期望橫擺率值。
[0019]通過本發(fā)明的方法，能穩(wěn)定包括至少一個(gè)拖掛車的車輛組合。能選擇橫擺率的比例因子，但有利地，接近于I。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]將在下文中，參考附圖，更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中:
[0021]圖1示出包括牽引車和兩個(gè)拖掛車的示意性車輛組合，
[0022]圖2a示出不具有用于穩(wěn)定車輛組合的本發(fā)明設(shè)備的車輛組合的橫擺率性能的示例；
[0023]圖2b示出具有用于穩(wěn)定車輛組合的本發(fā)明設(shè)備的車輛組合的橫擺率性能的示例，以及
[0024]圖3示出用于穩(wěn)定車輛組合的本發(fā)明方法的示意流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在下文中所述的具有進(jìn)一步發(fā)展的本發(fā)明的實(shí)施例僅視為示例，絕不是限制由專利權(quán)利要求書提供的保護(hù)范圍。該設(shè)備適合于包括至少一個(gè)拖掛車的所有類型的車輛組合，但尤其適合于重型車輛，諸如牽引兩個(gè)或多個(gè)掛車的卡車，因?yàn)榫哂懈嗤蠏燔嚨能囕v組合比具有一個(gè)或幾個(gè)拖掛車的車輛組合更易于不穩(wěn)定。
[0026]圖1示出了包括牽引車3和兩個(gè)拖掛車4，5的示意車輛組合2。牽引車是適合于商業(yè)高速公路使用的常規(guī)的卡車或牽引車。拖掛車可以是具有前后軸的掛鉤掛車。拖掛車也可以是僅具有與小車(dolly)結(jié)合的后軸的半掛車。在車輛組合中，能包括由卡車或牽引車拖拉的這些掛車或半掛車的不同組合。由虛線箭頭表示每一車輛的橫擺率。
[0027]對(duì)包括若干拖掛車的長(zhǎng)組合，最大橫擺率對(duì)動(dòng)態(tài)機(jī)動(dòng)的拖掛車一般更高以及在最后的拖掛車通常更高。當(dāng)包括具有小車和半掛車的卡車的車輛組合在高速公路上執(zhí)行變道時(shí)就能看出。當(dāng)掛車開始擺動(dòng)時(shí)，附近的汽車能發(fā)現(xiàn)其危險(xiǎn)。最后的拖掛車在機(jī)動(dòng)期間顯示出最大橫向偏差。該效應(yīng)稱為后向放大。后向放大定義為牽引車和拖掛單元，即，每一拖掛車之間的最大橫擺率的比率。
[0028]在適合于本發(fā)明設(shè)備的車輛組合上，所有拖掛車應(yīng)當(dāng)配備有以單獨(dú)控制的制動(dòng)器或主動(dòng)控制的轉(zhuǎn)向的形式的致動(dòng)器。優(yōu)選地，拖掛車的每一軸都配備有單獨(dú)控制的制動(dòng)器或主動(dòng)控制的轉(zhuǎn)向。取決于拖掛車上的車軸數(shù)量，并非所有軸均配備單獨(dú)控制的制動(dòng)器或主動(dòng)控制的轉(zhuǎn)向也是可以的。例如，具有三個(gè)車軸的拖掛車可以具有兩個(gè)轉(zhuǎn)向軸。轉(zhuǎn)向軸或單獨(dú)制動(dòng)的軸的數(shù)量用作車輛組合模型的輸入。[0029]在本發(fā)明的設(shè)備中，控制策略是利用致動(dòng)器，使得除延遲外，拖掛車的橫擺率等于或接近等于所測(cè)量的牽引車的橫擺率。還可以將后向放大設(shè)置到接近I的選定的恒定水平，優(yōu)選地低于1.5。在該設(shè)備中,在每一時(shí)間段,將實(shí)際測(cè)量的每一拖掛車的橫擺率與其基準(zhǔn)進(jìn)行比較。由此，每一時(shí)間段的牽引車的瞬時(shí)橫擺率不用作該設(shè)備的基準(zhǔn)，以便控制車輛組合的穩(wěn)定性。
[0030]在該設(shè)備和方法中，在控制方法中包括下述步驟。首先，計(jì)算牽引車的橫擺率和每一拖掛車的橫擺率之間的期 望延遲。通過將可以具有輪轉(zhuǎn)速、道路和輪胎之間的摩擦、車輛組合特性，諸如重量和長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)向頻率和轉(zhuǎn)向角的車輛組合模型用作輸入值，來完成該計(jì)算。[0031]當(dāng)計(jì)算用于每一拖掛車的期望延遲值時(shí)，確定用于牽引車的實(shí)際橫擺率。通過用橫擺率傳感器測(cè)量實(shí)際橫擺率或通過使用諸如車速和轉(zhuǎn)向角的其他車輛特性來估算實(shí)際橫擺率，能夠確定實(shí)際橫擺率。
[0032]然后，通過使用牽引車的實(shí)際橫擺率連同每一拖掛車的期望延遲值，針對(duì)每一拖掛車，獲得基準(zhǔn)橫擺率值。然后，將用于每一拖掛車的基準(zhǔn)橫擺率值與用于每一拖掛車的實(shí)際橫擺率值進(jìn)行比較，以及控制致動(dòng)器，使得拖掛車的實(shí)際橫擺率遵循基準(zhǔn)橫擺率值。通過橫擺率傳感器測(cè)量橫擺率或通過使用其他特性，來估算橫擺率值，也可以獲得用于拖掛車的實(shí)際橫擺率。
[0033]由控制單元控制每一拖掛車的致動(dòng)器，使得拖掛車的橫擺率遵循基準(zhǔn)橫擺率值。如果致動(dòng)器是車輪制動(dòng)器，則控制車輪制動(dòng)器，使得車輪制動(dòng)器幫助掛車跟隨牽引車的軌跡。如果車輛組合進(jìn)行變道，則變道將會(huì)引起拖掛車產(chǎn)生尾部擺出。通過啟動(dòng)拖掛車的一側(cè)的制動(dòng)器多于另一側(cè)的制動(dòng)器，例如，啟動(dòng)拖掛車的右側(cè)的制動(dòng)器多于左側(cè)的制動(dòng)器，能防止或最小化尾部擺出。如果致動(dòng)器是轉(zhuǎn)向軸，則將稍微在變道方向的相對(duì)方向中轉(zhuǎn)向車輪，以便遵循基準(zhǔn)橫擺率值?？刂茊卧梢允仟?dú)立的控制單元或可以集成在現(xiàn)有的控制單元中，諸如制動(dòng)控制單元中。
[0034]一些市場(chǎng)上使用的常見車輛組合的一個(gè)示例是具有小車和半掛車系統(tǒng)的卡車。小車通常具有兩個(gè)軸以及半掛車通常配備有三個(gè)軸。通過將主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸裝配在小車和半掛車上以及通過用本發(fā)明的設(shè)備和方法控制它們，與不具有轉(zhuǎn)向軸的同一組合相比，在變道機(jī)動(dòng)期間，可以獲得約40%或以上的穩(wěn)定性提高。通過為小車和半掛車配備單獨(dú)的可控制車輪致動(dòng)器，也可以獲得相同的結(jié)果。
[0035]在圖2中示出了用于這種車輛組合的測(cè)量的示例。X軸表示時(shí)間以及Y軸表示橫擺率。曲線3表示卡車的橫擺率，曲線4表示小車的橫擺率以及曲線5表示半掛車的橫擺率。圖2a示出不具有單獨(dú)可控制動(dòng)器或主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸的常規(guī)車輛組合的性能。對(duì)該車輛組合，后向放大遠(yuǎn)大于1，并且在高于1.5的范圍中，并且沒有第二振蕩的實(shí)質(zhì)阻尼。
[0036]在圖2b中，示出了具有單獨(dú)可控制動(dòng)器或主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸的車輛組合的性能。其中，后向放大接近I以及有橫擺率的實(shí)質(zhì)阻尼。
[0037]在本發(fā)明的設(shè)備中，通過使用車輛組合模型，能預(yù)測(cè)車輛組合的性能。用這種方式，拖掛車的控制能更有預(yù)防性，這意味著為車輛組合的穩(wěn)定，要求更少用于制動(dòng)或轉(zhuǎn)向的控制輸入能量。穩(wěn)定會(huì)更快并且提高系統(tǒng)的阻尼。
[0038]該設(shè)備適合于具有至少一個(gè)拖掛車的車輛組合。然而，該設(shè)備優(yōu)選地用于具有至少兩個(gè)拖掛車的車輛組合。在上述示例中，描述了具有兩個(gè)拖掛車的車輛組合。通過使用適合于多個(gè)拖掛車的車輛組合模型，該設(shè)備能適用于穩(wěn)定具有三個(gè)或多個(gè)拖掛車的車輛組合。對(duì)具有三個(gè)拖掛車的車輛組合，結(jié)合所確定的牽引車的橫擺率，使用三個(gè)延遲值以穩(wěn)定車輛組合。
[0039]在本發(fā)明設(shè)備的發(fā)展中，僅使用最后的拖掛車來穩(wěn)定車輛組合。在一個(gè)示例中，車輛組合包括卡車、小車和半掛車。其中，僅使用半掛車來穩(wěn)定車輛組合。在這種情況下，在卡車和半掛車之間建立期望延遲值。然后確定用于卡車的實(shí)際橫擺率。然后，從卡車的實(shí)際橫擺率和期望延遲值，獲得用于半掛車的基準(zhǔn)橫擺率值。然后，由控制單元控制半掛車的致動(dòng)器，使得半掛車的實(shí)際橫擺率遵循基準(zhǔn)橫擺率值?？刂茊卧獙⒖刂菩盘?hào)發(fā)送到半掛車的轉(zhuǎn)向軸和/或單獨(dú)控制的制動(dòng)器。取決于包含在車輛組合中的不同拖掛車的類型，可以獲得用于拖掛車的僅一些的延遲值。優(yōu)選地，使用車輛組合的后部的拖掛車來穩(wěn)定車輛組
入
口 ο
[0040]圖3示出了用于穩(wěn)定包括牽引車和至少一個(gè)拖掛車的車輛組合的方法的示意流程圖。
[0041]在步驟100中，計(jì)算牽引車和每一拖掛車的橫擺率之間的期望延遲值。通過將可以具有輪轉(zhuǎn)速、道路和輪胎之間的摩擦、諸如重量和長(zhǎng)度的車輛特性、轉(zhuǎn)向頻率和轉(zhuǎn)向角的車輛組合模型用作輸入值來完成該計(jì)算。計(jì)算用于每一拖掛車的一個(gè)單獨(dú)的延遲值。
[0042]在步驟110中，確定用于牽引車的實(shí)際橫擺率。能通過橫擺率傳感器測(cè)量實(shí)際橫擺率或通過使用其他車輛特性，諸如輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向角，估算實(shí)際橫擺率，確定實(shí)際橫擺率。
[0043]在步驟120中，通過使用牽引車的實(shí)際橫擺率連同用于每一拖掛車的期望延遲值，針對(duì)每一拖掛車，獲得基準(zhǔn)橫擺率值。將使用基準(zhǔn)橫擺率值來控制每一拖掛車的橫擺率。
[0044]在步驟130中，然后，將用于每一拖掛車的基準(zhǔn)橫擺率值與用于每一拖掛車的實(shí)際橫擺率值進(jìn)行比較。通過橫擺率傳感器測(cè)量橫擺率或通過使用其他特性來估算橫擺率值，可以獲得用于拖掛車的實(shí)際橫擺率。當(dāng)用于拖掛車的實(shí)際橫擺率與基準(zhǔn)橫擺率值相差預(yù)定閾值時(shí)，該設(shè)備的控制單元將補(bǔ)償該差異。也可以使用基準(zhǔn)橫擺率附近的死區(qū)以便避免當(dāng)車輛直線行駛時(shí)的振蕩。死區(qū)寬度可以是絕對(duì)值或可以是取決于基準(zhǔn)橫擺率的值。
[0045]在步驟140中，可以由控制單元控制致動(dòng)器，使得每一拖掛車的實(shí)際橫擺率遵循基準(zhǔn)橫擺率值。該控制單元將控制信號(hào)發(fā)送到每一拖掛車上的轉(zhuǎn)向軸和/或單獨(dú)控制的制動(dòng)器。
[0046]然后，重復(fù)步驟110至140，直到完成車輛組合的機(jī)動(dòng)為止。當(dāng)車輛特性改變時(shí)，諸如當(dāng)車輛組合的負(fù)載改變時(shí)，優(yōu)選地更新用于每一拖掛車的期望延遲值。如果車輛組合中的車輛的數(shù)量改變，則要求新的車輛組合模型，這也意味著重新計(jì)算期望延遲值。
[0047]本發(fā)明并不視為被限于上述實(shí)施例，在后續(xù)專利權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)，多種另外的變形和改進(jìn)是可能的。
[0048]參考標(biāo)記
[0049]1:設(shè)備
[0050]2:車輛組合
[0051]3:牽引車[0052]4:第一拖掛車
[0053]5:第二拖掛車
【權(quán)利要求】
1.一種用于提高車輛組合(2)的穩(wěn)定性的設(shè)備(I)，所述車輛組合(2)包括牽引車(3)和至少一個(gè)拖掛車(4，5)，其中，所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)包括至少一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸和/或至少一個(gè)軸上的單獨(dú)控制的車輪制動(dòng)器，其中，所述牽引車(3)和所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)每個(gè)都包括用于確定所述牽引車(3)和所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)的橫擺率的橫擺率確定裝置，其中，所述設(shè)備進(jìn)一步包括適用于確定所述牽引車(3)的橫擺率與所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)的橫擺率之間的期望延遲值的車輛組合模型，其特征在于，所述設(shè)備適用于通過使用所確定的所述牽引車(3)的橫擺率和用于所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)的期望延遲值來建立用于所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)的基準(zhǔn)橫擺率、以及控制所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)的主動(dòng)轉(zhuǎn)向軸和/或單獨(dú)控制的制動(dòng)器、使得所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)的所確定的橫擺率對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)的基準(zhǔn)橫擺率，來穩(wěn)定所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述橫擺率確定裝置包括橫擺率估算裝置。
3.根據(jù)權(quán) 利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述橫擺率估算裝置是控制單元中的軟件模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述橫擺率確定裝置包括橫擺率測(cè)量裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述橫擺率測(cè)量裝置是橫擺率傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)的基準(zhǔn)橫擺率的振幅與所確定的所述牽引車(3)的橫擺率的振幅成比例。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備適用于提高包括牽引車(3)和兩個(gè)拖掛車(4，5)的車輛組合(2)的穩(wěn)定性，其中，每一拖掛車(4，5)都包括用于確定各個(gè)拖掛車(4，5)的橫擺率的橫擺率確定裝置，其中，所述車輛組合模型適用于確定所述牽引車(3)的橫擺率與每一拖掛車(4，5)的橫擺率之間的期望延遲值，其中，所述設(shè)備適用于通過使用所確定的牽引車(3)的橫擺率和用于各個(gè)拖掛車(4，5)的期望延遲值來建立用于每一拖掛車(4，5)的基準(zhǔn)橫擺率、以及控制每一拖掛車(4，5)的轉(zhuǎn)向軸和/或單獨(dú)控制的制動(dòng)器、使得每一拖掛車(4，5)的所確定的橫擺率對(duì)應(yīng)于每一拖掛車(4，5)的基準(zhǔn)橫擺率，來穩(wěn)定每一拖掛車(4，5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)比較所確定的橫擺率與所述拖掛車(4，5)的基準(zhǔn)橫擺率時(shí)，使用死區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述死區(qū)寬度是絕對(duì)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述死區(qū)寬度取決于所述基準(zhǔn)橫擺率的值。
11.根據(jù)在前權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在車輛控制系統(tǒng)的控制單元中實(shí)現(xiàn)所述車輛組合模型。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包括適用于測(cè)量所述車輛組合(2)的重量以便使所述車輛組合模型適合于所述車輛組合(2)的實(shí)際重量的車重測(cè)量裝置。
13.—種包括在前權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備的車輛。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛，其特征在于，所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)包括小車和半掛車。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛，其特征在于，所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)包括至少一個(gè)掛鉤掛車。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛，其特征在于，所述至少一個(gè)拖掛車(4，5)是半掛車、小車或半掛車。
17.一種穩(wěn)定包括牽引車和至少一個(gè)拖掛車的車輛組合的方法，包括下述步驟: -通過使用車輛組合模型，建立所述車輛組合中的所述牽引車和所述至少一個(gè)拖掛車之間的橫擺率的期望延遲值， -確定所述牽引車的橫擺率， -通過使用所確定的所述牽引車的橫擺率和所建立的延遲值，來建立用于每一拖掛車的基準(zhǔn)橫擺率值， -確定所述至 少一個(gè)拖掛車的實(shí)際橫擺率， -將所述實(shí)際橫擺率與所述基準(zhǔn)橫擺率相比較， -通過控制所述至少一個(gè)拖掛車的轉(zhuǎn)向軸和/或單獨(dú)的制動(dòng)器，將所述至少一個(gè)拖掛車的橫擺率控制到所述基準(zhǔn)橫擺率值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述車輛組合模型將輪轉(zhuǎn)速、摩擦、車輛質(zhì)量、車輛長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)向頻率用作輸入。
19.一種計(jì)算機(jī)程序，包括程序代碼裝置，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行所述程序時(shí)，所述程序代碼裝置用于執(zhí)行權(quán)利要求17-18中的任何一項(xiàng)的所有步驟。
20.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序代碼裝置，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行所述程序產(chǎn)品時(shí)，用于執(zhí)行權(quán)利要求17-18中的任何一項(xiàng)的所有步驟。
【文檔編號(hào)】B60T8/1755GK103958313SQ201180074523
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】克里斯托弗·塔格松, 里奧·萊恩, 索戈?duì)枴すR 申請(qǐng)人:沃爾沃拉斯特瓦格納公司