專利名稱：地面車輛的垂直軌跡設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主動(dòng)式汽車懸架裝置，具體而言，本發(fā)明涉及一種安裝有垂直軌跡設(shè)計(jì)(trajectory planning)系統(tǒng)的主動(dòng)式汽車懸架系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)重要目的在于提供一種改進(jìn)的主動(dòng)式汽車懸架裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于地面車輛上的汽車懸架系統(tǒng)，其中地面車輛設(shè)置有一個(gè)有效載重艙室和一個(gè)地面貼合部件，這種汽車懸架系統(tǒng)包括一個(gè)用于將力作用于有效載重艙室和地面貼合部件之間的可控制懸架部件和一個(gè)用于存儲(chǔ)多個(gè)道路輪廓的輪廓存儲(chǔ)部件。上述輪廓包括垂直偏移數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括一個(gè)輪廓提取微型處理器，該處理器與可控制懸架部件及輪廓存儲(chǔ)部件連接在一起并用于從輪廓存儲(chǔ)裝置中提取一個(gè)輪廓，該輪廓與汽車正在行駛的路段相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在用于在道路上操作的車輛中，該車輛包括有一個(gè)有效載重艙室和一個(gè)地面貼合部件，一種主動(dòng)式車輛懸架裝置包括一個(gè)與有效載重艙室和地面貼合部件連接在一起的施力部件，該部件用于將力作用于有效載重艙室和地面貼合部件之間，以相對(duì)地面接合部件改變有效載重艙室的垂直位置；一個(gè)用于存儲(chǔ)道路的垂直輪廓的輪廓存儲(chǔ)部件；一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)與加力部件和輪廓存儲(chǔ)部件以可相互通訊的方式連接在一起，該系統(tǒng)用于根據(jù)所存的輪廓開(kāi)發(fā)出軌跡設(shè)計(jì)并向力施加部件發(fā)出命令，這些命令與該軌跡設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)。
在本發(fā)明的又一方面中，一種用于對(duì)主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)進(jìn)行操作的方法，其中該主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)安裝在一個(gè)設(shè)置有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件的地面車輛中，該方法包括下述步驟確定地面車輛的位置；判斷出在存儲(chǔ)于地面車輛中的數(shù)據(jù)中是否存在一個(gè)與該位置相對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)；對(duì)在車輛懸架系統(tǒng)中存儲(chǔ)有垂直軌跡設(shè)計(jì)的判斷作出反應(yīng)并提取該設(shè)計(jì)；執(zhí)行該軌跡設(shè)計(jì)。
在本發(fā)明的再一方面中，一種用于對(duì)主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)進(jìn)行操作的方法，該主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)安裝在一個(gè)設(shè)置有一能夠檢測(cè)道路的垂直輪廓的檢測(cè)部件和一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件的地面車輛內(nèi)，該方法包括下述步驟對(duì)道路的垂直輪廓進(jìn)行檢測(cè)；將該輪廓記錄下來(lái)；將記錄下來(lái)的輪廓與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的輪廓進(jìn)行對(duì)比，以判斷出檢測(cè)到的輪廓是否與已存輪廓中的一個(gè)相匹配。
在本發(fā)明的另一方面中，一種用于可在道路上操作的地面車輛上的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)主動(dòng)式懸架部件；一個(gè)用于對(duì)道路的輪廓進(jìn)行測(cè)定的輪廓傳感器；一個(gè)用于存儲(chǔ)道路輪廓數(shù)據(jù)庫(kù)的道路輪廓存儲(chǔ)部件；一個(gè)道路輪廓微處理器，該處理器與存儲(chǔ)部件及輪廓傳感器連接在一起并用于將檢測(cè)到的輪廓與輪廓的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比。
在本發(fā)明的又一方面中，一種用于地面車輛上的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)包括一個(gè)主動(dòng)式懸架部件；一個(gè)用于確定地面車輛所在位置的定位系統(tǒng)；一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件，該部件用于存儲(chǔ)與上述位置相對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)；一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)微處理器，該處理器用于確定該數(shù)據(jù)庫(kù)中是否包含有一個(gè)與已確定下來(lái)的位置相對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)，而且其還用于提取相應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)并根據(jù)該對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)向主動(dòng)式懸架部件發(fā)送指令。
在本發(fā)明的再一方面中，一種用于確定地面車輛的位置的方法包括下述步驟將多個(gè)道路輪廓存儲(chǔ)起來(lái)，這些道路輪廓與多個(gè)位置相關(guān)并僅包含有以遞增方式測(cè)得的道路垂直偏移量；對(duì)車輛正在行駛的路段的垂直偏移量進(jìn)行測(cè)定；將測(cè)得的垂直偏移量與多個(gè)道路輪廓進(jìn)行對(duì)比。
在本發(fā)明的另一方面中，一種用于開(kāi)發(fā)車輛的軌跡設(shè)計(jì)的方法，其中車輛上包括有一個(gè)車輛懸架系統(tǒng)，該車輛懸架系統(tǒng)又包括一個(gè)用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的軌跡設(shè)計(jì)系統(tǒng)和一個(gè)用于促使車輛上的一個(gè)點(diǎn)沿軌跡設(shè)計(jì)移動(dòng)的可控懸架部件，該方法包括將一個(gè)包括有多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的輪廓記錄下來(lái)，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)表示行駛路段的正負(fù)垂直偏移量；對(duì)該輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，這種平滑處理產(chǎn)生了多個(gè)正值和負(fù)值；將這些經(jīng)平滑處理后的數(shù)據(jù)作為軌跡設(shè)計(jì)記錄下來(lái)。
在本發(fā)明的又一方面中，一種用于開(kāi)發(fā)主動(dòng)式車輛懸架裝置所用軌跡設(shè)計(jì)的方法，該方法包括下述步驟使車輛在一個(gè)路段上行駛；將表示該路段輪廓的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄下來(lái)；對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑化處理，從而形成軌跡設(shè)計(jì)。這種平滑化處理保存數(shù)據(jù)點(diǎn)的正負(fù)值。
在本發(fā)明的再一方面中，一種用于對(duì)車輛進(jìn)行操作的方法，該車輛包括一個(gè)可控制懸架部件；一個(gè)微處理器；多個(gè)用于對(duì)下述至少一個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定的傳感器垂直偏移量、由可控制懸架部件施加的力、垂直速度和垂直加速度，該方法包括下述步驟將多個(gè)輪廓的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)起來(lái)；使車輛在一個(gè)路段上行駛并將由傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，以提供測(cè)定數(shù)據(jù)；將測(cè)得的數(shù)據(jù)與多個(gè)輪廓進(jìn)行對(duì)比，以判斷出匹配程度。
在本發(fā)明的另一方面中，一種用于開(kāi)發(fā)包括有一個(gè)可控制懸架部件的車輛的最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，該方法包括首次通過(guò)一個(gè)微處理器利用第一特征值開(kāi)發(fā)出與一個(gè)輪廓相對(duì)應(yīng)的第一軌跡設(shè)計(jì)；首次執(zhí)行第一軌跡設(shè)計(jì)，該首次執(zhí)行包括將與第一軌跡設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的性能數(shù)據(jù)記錄下來(lái)；對(duì)第一特征值進(jìn)行首次修改，從而提供一個(gè)第二特征值；利用第二特征值通過(guò)微處理器第二次開(kāi)發(fā)對(duì)上述輪廓相對(duì)應(yīng)的第二軌跡設(shè)計(jì)；第二次執(zhí)行第二軌跡設(shè)計(jì)，該第二次執(zhí)行包括將與第二軌跡設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的性能數(shù)據(jù)的測(cè)量結(jié)果記錄下來(lái)；首次對(duì)與執(zhí)行第一軌跡設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的性能數(shù)據(jù)和與執(zhí)行第二軌跡設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定出較好的性能數(shù)據(jù)；首次將第一特征值和第二特征值中與較佳性能數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的那個(gè)特征值作為當(dāng)前特征值記錄下來(lái)。
在本發(fā)明的又一方面中，一種車輛軌跡設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)方法，其中該車輛包括有一個(gè)有效載重艙室、一個(gè)車輪、多個(gè)用于測(cè)定車輛的對(duì)應(yīng)狀態(tài)的傳感器和一個(gè)用于在車輛和有效載重艙室之間施加作用力的可控制懸架部件，該方法包括下述步驟將一個(gè)包括有多個(gè)由傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)點(diǎn)的輪廓記錄下來(lái)，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)代表多個(gè)正值和負(fù)值；將多個(gè)輪廓存為一系列能夠使可控制懸架部件施加作用力的命令并將一系列由至少一個(gè)傳感器測(cè)得的車輛狀態(tài)保存下來(lái)。
在本發(fā)明的再一方面中，一種用于地面車輛上的主動(dòng)式車輛懸架裝置，其中該地面車輛包括有一個(gè)有效載重艙室和一個(gè)地面接合部件，用來(lái)沿道路行駛的車輛包括一個(gè)可控制懸架部件，該部件用于根據(jù)道路的垂直位移量修正有效載重艙室和地面接合部件之間的位移量；一個(gè)軌跡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于向可控制懸架部件發(fā)出命令，以使該可控制懸架部件施加一個(gè)力，從而能夠在地面接合部件進(jìn)行垂直移動(dòng)之前修正有效載重艙室和地面接合部件之間的位移量。
在本發(fā)明的另一方面中，一種用于對(duì)車輛進(jìn)行操作的方法，該車輛包括有一個(gè)有效載重艙室、一個(gè)前部地面接合部件和一個(gè)后部地面接合部件，該車輛還包括一個(gè)懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)包括一個(gè)可控制的前部懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于前部地面接合部件和有效載重艙室之間，以修正前部地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，該可控制的前部懸架部件設(shè)置有一個(gè)對(duì)心位置，該可控制的前部懸架部件包括一個(gè)將可控制的前部懸架部件推向?qū)π奈恢玫膶?duì)心子系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)還包括一個(gè)可控制的后部懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于后部地面接合部件和有效載重艙室之間，以修正后部地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，該可控制的后部懸架部件設(shè)置有一個(gè)對(duì)心位置，該可控制的后部懸架部件包括一個(gè)可控制的對(duì)心子系統(tǒng)，該對(duì)心子系統(tǒng)用于將后部可控懸架部件推向?qū)π奈恢?centeredposition)上；該方法包括使車輛在一個(gè)存在障礙物的路段上行駛，以使前部地面接合部件在后部地面接合部件之前碰到障礙物并使前部可控懸架部件根據(jù)這種波動(dòng)施加一個(gè)力；判斷出道路波動(dòng)部分之一的幅度是否小于第一閾值，據(jù)此判斷出該波動(dòng)部分的幅度，使后部懸架部件對(duì)心子系統(tǒng)停止工作。
在本發(fā)明的又一方面中，一種地面車輛包括一個(gè)有效載重艙室；一個(gè)前部地面接合部件；一個(gè)后部地面接合部件；和一個(gè)懸架系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)前部可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于前部地面接合部件和有效載重艙室之間，以修正前部地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，該前部可控懸架部件具有一個(gè)對(duì)心位置，該前部可控懸架部件包括一個(gè)用于將前部可控懸架部件推向?qū)π奈恢玫膶?duì)心子系統(tǒng)，該前部可控懸架部件還包括一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)η安康孛娼雍喜考龅降穆访娓蓴_的幅度進(jìn)行測(cè)定；一個(gè)后部可控懸架部件，其用于將一個(gè)力作用于后部地面接合部件和有效載重艙室之間，以修正后部地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，該后部可控懸架部件具有一個(gè)對(duì)心位置，該后部可控懸架部件包括一個(gè)用于將后部可控懸架部件推向?qū)π奈恢蒙系目煽匦蛯?duì)心子系統(tǒng)；及對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)作出反應(yīng)的控制電路，該控制道路用于使后部懸架部件的對(duì)心子系統(tǒng)停止工作。
在本發(fā)明的再一方面中，一種用于對(duì)車輛進(jìn)行操作的方法，該車輛包括有一有效載重艙室、第一地面接合部件和第二地面接合部件，該車輛還包括一個(gè)懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)包括一個(gè)第一可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于第一地面接合部件和有效載重艙室之間，以修正第一地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，該懸架系統(tǒng)還包括一個(gè)第二可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力施加于第二地面接合部件與有效載重艙室之間，以修正第二地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，第一可控懸架部件和第二可控懸架部件分別包括能夠測(cè)定下述至少一個(gè)參數(shù)的相關(guān)傳感器垂直加速度、垂直速度、道路的垂直偏移量、懸架部件的位移量和由可控懸架部件所施加的力，該方法包括下述步驟使車輛在一個(gè)具有多個(gè)障礙物的路段上操作，從而使第一地面接合部件在第二地面接合部件之前遇到這些障礙物部分；利用與第一可控懸架部件相連接的多個(gè)傳感器對(duì)這些障礙物部分進(jìn)行測(cè)定；根據(jù)測(cè)定結(jié)果，在第二地面接合部件遇到障礙物部分之前，使第二可控懸架部件施加一個(gè)與障礙物有關(guān)的力。
在本發(fā)明的另一方面中，一種用于對(duì)車輛進(jìn)行操作的方法，該車輛包括有一有效載重艙室、第一地面接合部件和第二地面接合部件，該車輛還包括一個(gè)懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)包括一個(gè)第一可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于第一地面接合部件和有效載重艙室之間，以修正第一地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，該懸架系統(tǒng)還包括一個(gè)第二可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力施加于第二地面接合部件與有效載重艙室之間，以修正第二地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，第一可控懸架部件和第二可控懸架部件分別包括能夠測(cè)定下述至少一個(gè)參數(shù)的相關(guān)傳感器垂直加速度、垂直速度、道路的垂直偏移量、懸架部件的位移量和由可控懸架部件所施加的力，該方法包括下述步驟使車輛在一個(gè)具有多個(gè)障礙物的路段上操作，從而使第一地面接合部件在第二地面接合部件之前碰到這些障礙物；利用與第一可控懸架部件相連接的多個(gè)傳感器對(duì)這些障礙物進(jìn)行測(cè)定；根據(jù)測(cè)定結(jié)果，在第二地面接合部件遇到障礙物之前，使第二可控懸架部件針對(duì)上述擾動(dòng)施加一個(gè)力。
在本發(fā)明的又一方面中，一種用于使車輛操作的方法，該車輛包括有一個(gè)有效載重艙室、一個(gè)地面接合部件，該車輛還包括一個(gè)懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)包括一個(gè)可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于地面接合部件和有效載重艙室之間，以修正該地面接合部件與有效載重艙室之間的距離，該可控制的地面懸架系統(tǒng)具有一個(gè)對(duì)心位置，該可控制懸架部件包括一種反應(yīng)操作模式和一種軌跡設(shè)計(jì)操作模式，該方法包括使車輛在具有垂直障礙物的路段上行駛；確定這些障礙物的幅度；如果判斷出有一個(gè)障礙物的幅度小于一個(gè)第一閾值后，使可控制懸架部件在反應(yīng)模式(reactionary mode)下工作；如果判斷出有一個(gè)波動(dòng)部分的幅度大于第一閾值且小于第二閾值，那么使對(duì)心子系統(tǒng)停止工作；如果判斷出有一個(gè)波動(dòng)部分的幅度大于第二閾值，那么在地面接合部件碰到該障礙物之前，使可控制懸架部件針對(duì)該障礙物施加一個(gè)力。


參照附圖，通過(guò)閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明，將會(huì)清楚本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1為設(shè)置有可控懸架裝置的車輛的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的可控懸架裝置的部分方框圖和部分示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的主動(dòng)式懸架裝置的操作示意圖；圖4a-4c為根據(jù)本發(fā)明的主動(dòng)式懸架裝置的操作示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的主動(dòng)式懸架裝置的操作示意圖；圖6a，6b和6c為根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)的操作流程圖；圖7為軌跡設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法的示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集方法的示意圖；圖9為用于優(yōu)化軌跡設(shè)計(jì)的方法的方框圖；圖10a-10c為根據(jù)本發(fā)明的、正在路面上行駛的車輛的示意圖；圖11a-11c為根據(jù)本發(fā)明的、正在路面上行駛的車輛的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參照附圖，尤其是參照附圖1，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛的示意圖。一個(gè)懸架系統(tǒng)包括多個(gè)表面接合部件，例如車輪14，車輪14通過(guò)一個(gè)可控制懸架部件18與有效載重艙室16(在附圖中被示意性地表示成一個(gè)平面)相連接。此外，該懸架系統(tǒng)還可包括傳統(tǒng)的懸架部件(未示出)，例如螺旋彈簧或頁(yè)簧或減震器。由于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例為汽車，這樣地面接合部件就是多個(gè)車輪，而且有效載荷也包括乘客，但是本發(fā)明還可在其它類型的車輛上進(jìn)行實(shí)施，例如貨車。有效載重艙室16可包括多個(gè)軌道(tracks)或轉(zhuǎn)輪(runners)。本發(fā)明還可在一些通過(guò)某種懸浮結(jié)構(gòu)與地面相貼合的車輛上，例如磁懸浮或氣懸浮結(jié)構(gòu)，這樣，地面接合部件就包括無(wú)需與地面物理接觸的多種部件，而且地面也可包括軌道或開(kāi)放地帶。為便于說(shuō)明，本發(fā)明僅對(duì)應(yīng)用于汽車上的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。
可控制懸架部件18可以是能夠接收或適合于接收來(lái)自微處理器的控制信號(hào)并對(duì)這些信號(hào)作出反應(yīng)的多種懸架部件中的一種。
可控制懸架部件18可以是傳統(tǒng)的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)中的某些部件，在該主動(dòng)懸架系統(tǒng)中，可控制懸架部件能夠以下述方式對(duì)控制信號(hào)作出反應(yīng)通過(guò)施加一個(gè)力來(lái)改變艙室16和車輪14之間的距離。一些合適的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)已在美國(guó)專利4960290和4981309中公開(kāi)，其內(nèi)容在本文中作為參考引用。該力可通過(guò)一些部件例如線性或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器、滾珠絲杠、氣動(dòng)系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)被傳遞出去，而且還可包括多個(gè)設(shè)置在車輪和發(fā)力部件之間的中間部件。該可控制的主動(dòng)式懸架部件還可包括一個(gè)自適應(yīng)的主動(dòng)式汽車懸架部件，如美國(guó)專利5432700所述，在這種懸架部件中，信號(hào)可用于修正自適應(yīng)參數(shù)和自適應(yīng)增量?？煽刂茟壹懿考?8還可以是傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)中能夠?qū)σ蜍囕?4從不平坦地面通過(guò)而產(chǎn)生的垂直力作出反應(yīng)并將力反應(yīng)性地作用于有效載重艙室16和車輪14之間的某些部件。在傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)中，可控制懸架部件可通過(guò)對(duì)彈簧進(jìn)行拉長(zhǎng)或壓縮、通過(guò)改變減震速度或以其它方式對(duì)控制信號(hào)作出反應(yīng)。下面，將通過(guò)實(shí)例以可控懸架部件為一種主動(dòng)式懸架部件的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明?，F(xiàn)參照?qǐng)D2a，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的懸架裝置的方框圖。可控制懸架部件18與一個(gè)微型處理器20相連接，而該微型處理器20又與輪廓存儲(chǔ)部件22和可選的定位系統(tǒng)24相連接。該懸架系統(tǒng)還包括多個(gè)分別與有效載重艙室16、可控懸架部件18和車輪14相連接的傳感器11、13和15。傳感器11、13和15與微處理器20連接在一起。定位系統(tǒng)24可接收來(lái)自外部信號(hào)源(例如定位衛(wèi)星23)的信號(hào)。為方便起見(jiàn)，圖中僅示出了一個(gè)可控制懸架部件18。其余的車輪14、可控制懸架部件18和各個(gè)傳感器11、13和15基本以圖2a所示的方式與微處理器20連接在一起。
微處理器20可以是一個(gè)如圖所示的單個(gè)微處理器?；蛘?，由微處理器20完成的多項(xiàng)功能也可由多個(gè)微處理器或等同的部件來(lái)完成，一些微處理器可設(shè)置在遠(yuǎn)離車輛10的位置上，而且還可以與設(shè)置在車輛10上的懸架系統(tǒng)的某些部件進(jìn)行無(wú)線通信。
輪廓存儲(chǔ)部件22可以是多種可寫(xiě)存儲(chǔ)器(例如RAM)或大容量存儲(chǔ)器(例如磁盤(pán)或可讀寫(xiě)光盤(pán))中的一種。輪廓存儲(chǔ)部件22可以包括在圖示的汽車內(nèi)，或者也可以設(shè)置在某個(gè)遠(yuǎn)方位置上，同時(shí)還設(shè)置有一個(gè)用來(lái)使道路輪廓數(shù)據(jù)與車輛進(jìn)行無(wú)線通信的廣播系統(tǒng)。定位系統(tǒng)24可以是多種可用于提供經(jīng)度和緯度位置的系統(tǒng)中的一種，例如整體定位系統(tǒng)(GPS)或慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)。定位系統(tǒng)24可包括多個(gè)用于向用戶輸入端指示位置的系統(tǒng)，而且還可包括多個(gè)輪廓匹配系統(tǒng)，這些輪廓匹配系統(tǒng)可將有車輛行駛的道路之輪廓與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的輪廓進(jìn)行對(duì)比。
在一個(gè)實(shí)施例中，行駛有汽車的道路是一條公路。但是，本發(fā)明也可應(yīng)用于不在公路上行駛的其它類型的車輛上，例如開(kāi)闊地帶用車和在軌道上行駛的車輛。道路一般可由一個(gè)位置和一個(gè)方向來(lái)限定。下面將以一個(gè)用于在公路上行駛的汽車作實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示例性說(shuō)明。
安裝有本發(fā)明的懸架系統(tǒng)還可包括一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)系統(tǒng)，該軌跡設(shè)計(jì)系統(tǒng)可包括(參照?qǐng)D2a)微處理器20、輪廓存儲(chǔ)部件22和定位系統(tǒng)24。
定位系統(tǒng)24探測(cè)車輛的位置，如果可能，微處理器20從存儲(chǔ)在輪廓存儲(chǔ)部件22內(nèi)的多個(gè)輪廓中提取道路輪廓的副本。微處理器20根據(jù)道路的輪廓來(lái)計(jì)算或提取軌跡設(shè)計(jì)并向可控制懸架部件18發(fā)出控制信號(hào)，以執(zhí)行該軌跡設(shè)計(jì)。輪廓的提取、軌跡的計(jì)算和懸架部件的控制可由如圖所示的單個(gè)微處理器來(lái)完成，或者，如果需要，也可以由多個(gè)獨(dú)立的微處理器來(lái)完成。下面將參照?qǐng)D6a和6b，對(duì)軌跡的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法加以詳細(xì)說(shuō)明。如果可控制懸架部件18是一個(gè)能夠?qū)Φ缆返淖饔昧ψ鞒龇磻?yīng)性動(dòng)作的主動(dòng)式懸架裝置，微處理器20可局部根據(jù)道路的輪廓向可控懸架部件18發(fā)出一個(gè)經(jīng)過(guò)調(diào)整的控制信號(hào)。
在一種常規(guī)的結(jié)構(gòu)形式中，一個(gè)道路輪廓包括一系列相對(duì)基準(zhǔn)位置的垂直偏移量(z-軸)。該z軸偏移量的測(cè)量結(jié)果一般是從確定行駛方向的位置在多個(gè)相等的距離內(nèi)測(cè)定的。一個(gè)道路輪廓還可以包含其它數(shù)據(jù)，例如x軸和y軸的偏移量；羅盤(pán)航向；轉(zhuǎn)向角；或其它可包括在導(dǎo)航系統(tǒng)中的信息，而導(dǎo)航系統(tǒng)例如可以是市場(chǎng)上能夠買到的車輛導(dǎo)航產(chǎn)品。其它數(shù)據(jù)可以涉及到具有更大處理能力的微處理器20和輪廓存儲(chǔ)部件22，但是在采用下述的“航位推測(cè)法”(dead reckoning)或模式匹配技術(shù)時(shí)，這些附加的數(shù)據(jù)就有利于更加精確地為車輛定位或有利于使一個(gè)位置與一個(gè)道路輪廓唯一地相關(guān)。此外，這些附加數(shù)據(jù)在確定牽引力的大小方面也非常有用，在設(shè)計(jì)軌跡的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)牽引力的大小加以考慮。
軌跡設(shè)計(jì)就是有效載重艙室上的一個(gè)點(diǎn)或一組點(diǎn)在空間上的預(yù)定路線。為控制汽車的顛簸，該軌跡可表示為至少兩個(gè)點(diǎn)，即有效載重艙室內(nèi)的前點(diǎn)和后點(diǎn)。為控制車輛的擺動(dòng)，該軌跡設(shè)計(jì)可表示為位于汽車兩側(cè)的至少兩個(gè)點(diǎn)。在一個(gè)設(shè)置有四個(gè)車輪的汽車上，可以在有效載重艙室上方便地采用四個(gè)點(diǎn)來(lái)開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)。對(duì)這些成對(duì)的點(diǎn)取平均值(例如通過(guò)對(duì)位于汽車兩側(cè)的兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取平均值來(lái)考慮在軌跡設(shè)計(jì)的繪制過(guò)程中的擺動(dòng)，或者通過(guò)對(duì)位于汽車前部和后部的兩個(gè)點(diǎn)取平均值來(lái)考慮在軌跡設(shè)計(jì)的繪制過(guò)程中的顛簸情況)。為便于說(shuō)明，本發(fā)明僅對(duì)一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。微處理器向可控制懸架部件18發(fā)出命令，以使汽車沿軌跡設(shè)計(jì)移動(dòng)。軌跡設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)和軌跡設(shè)計(jì)的執(zhí)行情況具體如下面的實(shí)例所述。
軌跡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮許多因素，例如使汽車的顛簸或擺動(dòng)與乘客所期望的顛簸或擺動(dòng)程度相匹配；減小有效載重艙室的垂直加速度；使懸架裝置吸收路面上的顛簸或下沉(在下文中稱之為“波動(dòng)”)的行程變大；減小不良頻率的加速度的幅度或其發(fā)生，例如約為0.1赫茲的頻率，這種頻率將導(dǎo)致惡心；增大輪胎的牽引力；或其它因素。軌跡設(shè)計(jì)還可包括在遇到障礙物前對(duì)道路上的障礙物進(jìn)行“預(yù)測(cè)”并對(duì)道路上的障礙物作出反應(yīng)，下面將接合圖5對(duì)此加以說(shuō)明。此外，如果懸架系統(tǒng)包括一個(gè)能夠支承汽車重量的傳統(tǒng)型彈簧，而且主動(dòng)式懸架部件的操作將拉長(zhǎng)或壓縮該傳統(tǒng)型彈簧，那么軌跡設(shè)計(jì)就應(yīng)該將動(dòng)力損耗納入考慮范圍內(nèi)。
現(xiàn)參照?qǐng)D2b，圖中示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其安裝有一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件25。除了圖2a中的輪廓部件22被一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件25所替代外，圖2b中的其它部件與圖2a中的部件基本相同。軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件25可以是多種可寫(xiě)存儲(chǔ)器中的一種，例如RAM，或例如磁盤(pán)或可讀寫(xiě)光盤(pán)這樣的大容量存儲(chǔ)器部件。軌跡設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)部件25可包括在圖示的汽車內(nèi)，或者也可通過(guò)一個(gè)能夠?qū)⒌缆返妮喞獢?shù)據(jù)與汽車進(jìn)行無(wú)線通訊的廣播系統(tǒng)設(shè)置在某個(gè)遠(yuǎn)方位置上。
圖2b所示實(shí)施例的操作與圖2a所示實(shí)施例的操作相似，除了微處理器20提取并計(jì)算與位置有關(guān)的軌跡設(shè)計(jì)，而不是提取并計(jì)算與輪廓有關(guān)的軌跡設(shè)計(jì)外。
本發(fā)明的另一實(shí)施例既包括圖2a所示的輪廓存儲(chǔ)部件，也包括圖2b所示的軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件。在一個(gè)包括有輪廓存儲(chǔ)部件22和軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件25的實(shí)施例中，這些存儲(chǔ)部件可以是獨(dú)立的部件，或者也可以是一個(gè)存儲(chǔ)器部件的不同部分。下面將參照?qǐng)D6c對(duì)包括有軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件25的這些實(shí)施例的操作加以說(shuō)明。
圖3示出了不具有軌跡設(shè)計(jì)子系統(tǒng)的傳統(tǒng)主動(dòng)式懸架裝置的操作實(shí)例。在圖3中，當(dāng)前輪14f’遇到傾斜路段41時(shí)，可控制懸架部件18f’將施加一個(gè)力，以縮短有效載重艙室16’和前輪14f’之間的距離。當(dāng)由于斜面而產(chǎn)生的高度差r接近懸架部件的最大向下位移量時(shí)，懸架部件14f’就會(huì)向斜坡41“傾斜”，而且在極端的情況下，懸架部件14f’可能到達(dá)或接近“降至最低點(diǎn)”的狀態(tài)，這樣就使懸架部件僅剩下很少的行程或沒(méi)有留出允許在上升表面上發(fā)生碰撞所需的行程。
許多懸架系統(tǒng)都設(shè)置有能夠保持所需的懸架行程并可防止懸架部件到達(dá)最高點(diǎn)或最低點(diǎn)的對(duì)心子系統(tǒng)。如果懸架系統(tǒng)接近最低或最高位置，那么這些對(duì)心子系統(tǒng)可將懸架系統(tǒng)推向一個(gè)對(duì)心位置。彈簧系統(tǒng)本身就具有一個(gè)對(duì)心子系統(tǒng)，因?yàn)橛蓮椈墒┘拥牧εc彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量成比例。一個(gè)“對(duì)心”位置一般就是指除了車輛的重量外，在懸架裝置上再?zèng)]有向上或向下的力作用時(shí)的狀態(tài)。該對(duì)心位置未必就是一個(gè)對(duì)向上和向下的波動(dòng)具有相同懸浮作用的位置。
現(xiàn)參照?qǐng)D4a-4c，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的主動(dòng)式懸架裝置的操作實(shí)例。圖2a所示的微處理器20提供了一個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算的軌跡設(shè)計(jì)47，該軌跡設(shè)計(jì)與包括斜坡路段41在內(nèi)的路面非常匹配，而且該微處理器20還向可控制懸架部件18f和18r發(fā)出合適的控制信號(hào)，從而使懸架部件18f和18r沿軌跡設(shè)計(jì)47移動(dòng)。在該實(shí)例中，可通過(guò)下述方式使懸架部件沿軌跡設(shè)計(jì)移動(dòng)不要施加能夠縮短或延長(zhǎng)車輛14f、14r與有效載重艙室16之間距離的力；或者，如果懸架系統(tǒng)包括一個(gè)傳統(tǒng)的彈簧，那么可通過(guò)下述方式使懸架部件沿軌跡設(shè)計(jì)移動(dòng)施加一個(gè)足夠的力來(lái)抵消由彈簧施加作用力而產(chǎn)生的加速度。在圖4b中，當(dāng)汽車到達(dá)與圖3相同的路段位置上時(shí)，有效載重艙室16就會(huì)略微傾斜。在圖4c中，有效載重艙室以角度傾斜，該角度與道路的傾角θ相一致。有效載重艙室為了能夠與道路的傾角相一致而逐漸傾斜，這與駕駛員的期望相一致。另一優(yōu)點(diǎn)在于如果存在波動(dòng)，例如道路上的凸起49或凹坑51，那么懸架裝置就能夠以全部行程來(lái)吸收這種波動(dòng)。
圖4a-4c所示的實(shí)例示出了軌跡設(shè)計(jì)完成后在可控制懸架部件18施加一個(gè)很小的凈力或沒(méi)有施加凈力時(shí)可能發(fā)生的情況原理和軌跡設(shè)計(jì)子系統(tǒng)的執(zhí)行可能影響主動(dòng)式懸架裝置的正常操作。在圖4b和4c中，車輛正沿向上的方向加速，而主動(dòng)式懸架裝置的正常的反應(yīng)性操作將縮短車輪14f和有效載重艙室16之間的距離，如圖3所示。對(duì)于設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的懸架裝置而言，當(dāng)根據(jù)軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行操作時(shí)，主動(dòng)式懸架裝置將保持在一個(gè)對(duì)心位置上，這樣就能夠使汽車的有效載重艙室沿軌跡設(shè)計(jì)47移動(dòng)。或者，將圖4b-4c所示的實(shí)例與下述圖5所示的操作實(shí)例接合起來(lái)，這樣車輛的有效載重艙室就會(huì)沿軌跡設(shè)計(jì)47a移動(dòng)。
圖5示出了設(shè)置有軌跡設(shè)計(jì)子系統(tǒng)的主動(dòng)式懸架裝置的另一操作實(shí)例。道路輪廓50包括一個(gè)很大的凸起52。(圖2a或2b所示的)微處理器20提供了一個(gè)適用于道路輪廓50的計(jì)算軌跡設(shè)計(jì)54。在點(diǎn)56處，在車輪14碰到該凸起52之前，可控制懸架部件18將施加一個(gè)作用力，以逐漸拉長(zhǎng)車輪14于有效載重艙室16之間的距離。當(dāng)車輪14從凸起52上駛過(guò)時(shí)，可控懸架部件18的正常操作將使可控制懸架部件18施加一個(gè)力，該力將縮短有效載重艙室于車輪14之間的距離。當(dāng)車輪14到達(dá)凸起52的頂部57時(shí)，可控制懸架部件18開(kāi)始施加一個(gè)力，該力將拉長(zhǎng)有效載重艙室16與車輪14之間的距離。在車輪14移過(guò)凸起52的末端后，可控制懸架部件18將施加一個(gè)力，該力將縮短有效載重艙室16與車輪14之間的距離。圖5的實(shí)例示出了即使在一個(gè)水平路段上，軌跡設(shè)計(jì)子系統(tǒng)也能夠使可控制懸架部件18施加一個(gè)拉長(zhǎng)或縮短車輪14與有效載重艙室16之間距離的力的原理，而且還示出了軌跡設(shè)計(jì)方案使可控制懸架部件在遇到擾動(dòng)之前對(duì)道路上的擾動(dòng)作出反應(yīng)的原理。
圖5所示的實(shí)例示出了根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。與當(dāng)輪胎碰到凸起52時(shí)懸架系統(tǒng)才對(duì)凸起52作出反應(yīng)的情況相比，通過(guò)在遇到凸起52之前對(duì)該凸起52作出反應(yīng)開(kāi)始并通過(guò)在經(jīng)過(guò)凸起后繼續(xù)對(duì)該凸起作出反應(yīng)，就使有效載重艙室的垂直位移分布在一個(gè)更大的距離范圍內(nèi)和在一個(gè)更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)。這樣，有效載重艙室16的垂直位移、垂直速度和垂直加速度就較低，這樣，與沒(méi)有軌跡設(shè)計(jì)系統(tǒng)的懸架系統(tǒng)相比，就可以減小乘客的不舒服感。這種軌跡設(shè)計(jì)子系統(tǒng)可以有效地應(yīng)用到存在較大凸起52的情況下，而且可控懸架部件的正常操作仍然能夠處理沒(méi)有在道路輪廓中表示出來(lái)的那些擾動(dòng)。如果道路輪廓具有足以識(shí)別出較大擾動(dòng)的分辨力，例如較大的凸起52或者較長(zhǎng)或較大的斜坡，或者如果道路輪廓略微有些不精確，那么處于反應(yīng)性操作模式下的主動(dòng)式懸架部件僅對(duì)該輪廓與實(shí)際路面之間的差別作出反應(yīng)。例如，如果較大凸起52的設(shè)計(jì)輪廓與作為軌跡設(shè)計(jì)依據(jù)的保存輪廓略有不同，那么該主動(dòng)式懸架系統(tǒng)僅需要對(duì)凸起52的實(shí)際輪廓和存儲(chǔ)輪廓之間的差別作出反應(yīng)。因此，即使輪廓不很精確，乘客的乘車感覺(jué)一般也會(huì)比懸架裝置缺少軌跡設(shè)計(jì)系統(tǒng)的情況好一些。
該軌跡設(shè)計(jì)可將乘客的感覺(jué)閾值納入考慮范圍之內(nèi)。例如，在圖5中，如果軌跡設(shè)計(jì)在點(diǎn)56之前就開(kāi)始升高，而且在點(diǎn)58之后使汽車恢復(fù)到平衡位置，那么汽車的駕駛者將感受到非常小的垂直加速度。但是，垂直加速度的差別可能沒(méi)有大到可被車輛乘坐者感覺(jué)到的程度，這樣，主動(dòng)式懸架裝置就不必在點(diǎn)56之前作出反應(yīng)，或者在經(jīng)過(guò)點(diǎn)58后繼續(xù)作出反應(yīng)。此外，如果該車輛包括有一個(gè)傳統(tǒng)的懸架彈簧，那么由主動(dòng)式懸架裝置作用于點(diǎn)56和47之間的力除了將汽車提升起來(lái)的力外可能還需要施加一個(gè)能夠使彈簧拉長(zhǎng)的力，這樣就不會(huì)使軌跡設(shè)計(jì)開(kāi)始上升，這樣與較早開(kāi)始上升的情況相比，其消耗的動(dòng)力較少。
現(xiàn)參照?qǐng)D6a，圖中示出了一種用于利用一個(gè)沒(méi)有安裝可選定位裝置24的系統(tǒng)來(lái)開(kāi)發(fā)、執(zhí)行和修改軌跡設(shè)計(jì)的方法。在步驟55，傳感器11、13和15收集道路的輪廓信息并將這些信息傳送給微處理器20，該微處理器20又將這些道路的輪廓記錄在輪廓存儲(chǔ)部件22內(nèi)。在步驟58，輪廓微處理器將道路的輪廓信息與已經(jīng)預(yù)先存儲(chǔ)在輪廓存儲(chǔ)部件22中的道路輪廓進(jìn)行比較。這種比較可利用一種如下所述的模式匹配系統(tǒng)來(lái)完成。如果道路的輪廓信息與預(yù)存的道路輪廓相一致，那么在步驟62a，該輪廓被提取出來(lái)，而且微處理器20將計(jì)算出適合該輪廓的軌跡設(shè)計(jì)。同時(shí)，在步驟62b，傳感器11、13和15提供表示道路輪廓的信號(hào)，如果需要，這些信號(hào)可用于修正存儲(chǔ)在輪廓存儲(chǔ)部件22內(nèi)的輪廓。
如果在步驟58判斷出預(yù)存的所有道路輪廓均不能與在步驟56收集到的道路輪廓信息相匹配，那么在步驟64，可控制懸架部件18將在反應(yīng)模式下動(dòng)作。
現(xiàn)參照?qǐng)D6b，該圖示出了一種用于通過(guò)一個(gè)包括有可選定位系統(tǒng)24的系統(tǒng)來(lái)開(kāi)發(fā)、修改和執(zhí)行軌跡設(shè)計(jì)工作的方法。在步驟70，定位系統(tǒng)24判斷出車輛的位置和方向。在步驟72，軌跡設(shè)計(jì)微處理器20對(duì)存儲(chǔ)在輪廓存儲(chǔ)部件22內(nèi)的輪廓進(jìn)行審查，以判斷出是否存在一個(gè)與該位置有關(guān)的輪廓。如果有一個(gè)輪廓與該位置相關(guān)，那么微處理器20就會(huì)在步驟74a將該輪廓提取出來(lái)并計(jì)算或提取軌跡設(shè)計(jì)。根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理方式的不同，在確定是否存在相關(guān)輪廓時(shí)，除了位置之外，還可在步驟72中考慮行駛方向。同時(shí)，在步驟74b，傳感器11、13和15提供多個(gè)表示道路輪廓的信號(hào)，如果需要，這些信號(hào)可用于修改存儲(chǔ)在輪廓存儲(chǔ)部件22內(nèi)的輪廓。
如果在步驟72判斷出所有預(yù)存道路輪廓均與上述位置和方向無(wú)關(guān)，那么在步驟76a，可控制懸架部件18將以一個(gè)反應(yīng)性的主動(dòng)式懸架部件的方式進(jìn)行動(dòng)作。同時(shí)，在步驟76b，傳感器11、13和15提供多個(gè)表示存儲(chǔ)在輪廓存儲(chǔ)部件22內(nèi)的該道路輪廓的信息。
現(xiàn)參照?qǐng)D6c，該圖示出了用于在圖2b所示的本發(fā)明之實(shí)施例中開(kāi)發(fā)、修改和執(zhí)行軌跡設(shè)計(jì)的方法，而且還設(shè)置有某種能夠?yàn)檐囕v定位的部件，例如定位系統(tǒng)24或圖2a所示的輪廓存儲(chǔ)部件22。在步驟70，定位系統(tǒng)24確定出車輛的位置和方向。在步驟172，軌跡設(shè)計(jì)微處理器20對(duì)軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件25內(nèi)的軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行審查，以查看是否存在一個(gè)與該位置相關(guān)的軌跡設(shè)計(jì)。如果存在一個(gè)與該位置相關(guān)的軌跡設(shè)計(jì)，那么在步驟174a，微處理器20將軌跡設(shè)計(jì)提取出來(lái)并將信息傳送給可控制懸架部件18，由懸架部件18來(lái)執(zhí)行該軌跡設(shè)計(jì)。在確定是否存在一個(gè)相關(guān)的輪廓時(shí)，除了位置外，還可在步驟172中根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理方式的不同對(duì)行駛方向加以考慮。同時(shí)，在步驟174b，可將由傳感器11、13和15發(fā)出的表示實(shí)際輪廓的信號(hào)記錄下來(lái)，這樣就可以隨后修改與該位置有關(guān)的軌跡設(shè)計(jì)，以使駕駛更加平穩(wěn)或更加舒適。
如果在步驟172判斷出所有預(yù)存的道路輪廓均與上述位置及方向不相關(guān)，那么在步驟176a，可控制懸架部件18就以一個(gè)反應(yīng)式的主動(dòng)懸架裝置的方式進(jìn)行動(dòng)作。同時(shí)，在步驟176b，由可控懸架部件18的反應(yīng)性操作而形成的軌跡由多個(gè)信號(hào)來(lái)表示，這些信號(hào)又被記錄為軌跡設(shè)計(jì)，這樣，就能夠?qū)σ汛娴能壽E設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，以提供更為平穩(wěn)或更為舒適的駕駛感覺(jué)。
該軌跡設(shè)計(jì)可以多種形式被存儲(chǔ)起來(lái)，下面將參照?qǐng)D8對(duì)此加以說(shuō)明。此外，如果軌跡設(shè)計(jì)是利用特性參數(shù)計(jì)算出來(lái)的(例如濾波器的擊穿點(diǎn)或窗口寬度，具體如下所述)，那么可將這些參數(shù)保存下來(lái)，而且可以“在空中”(on the fly)計(jì)算軌跡設(shè)計(jì)。該方法能夠使該系統(tǒng)以更少的存儲(chǔ)量進(jìn)行操作，但需要更大的計(jì)算能力。
圖6a、6b和6c的方法示出了本發(fā)明的一個(gè)學(xué)習(xí)特征。每當(dāng)在一個(gè)路段上駕駛車輛時(shí)，可對(duì)輪廓或軌跡設(shè)計(jì)、或者輪廓和軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，這樣由微處理器20所提供的軌跡設(shè)計(jì)可用于為車輛的所有者以后在相同路段的行駛過(guò)程中提供更加平穩(wěn)的駕駛感覺(jué)。此外，這種車輛懸架系統(tǒng)還可采用圖9所示的優(yōu)化程序。
雖然設(shè)置有一個(gè)精確度較低的定位系統(tǒng)的主動(dòng)式懸架裝置能夠以優(yōu)于傳統(tǒng)主動(dòng)式懸架裝置的方式操作，但是最好能夠精確地確定車輛的位置，理想的情況是將精確度限定在1米的范圍內(nèi)。獲得高精確度的一種方法就在于在圖2a所示的定位系統(tǒng)24中安裝高精度GPS系統(tǒng)，例如精確度為厘米的差動(dòng)式系統(tǒng)。另一種方法就在于在圖2a所示的定位系統(tǒng)24中安裝一個(gè)精確度較低的GPS系統(tǒng)(例如精確度為50米的非差動(dòng)系統(tǒng)或其它不帶GPS的定位系統(tǒng))和一個(gè)輔助的模式匹配系統(tǒng)。
一種模式匹配系統(tǒng)包括在一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)串中查找一個(gè)已知的數(shù)據(jù)序列。一種尤其適用于對(duì)由一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)分別進(jìn)行增減的數(shù)據(jù)進(jìn)行模式匹配的方法包括用一個(gè)已知序列的n個(gè)數(shù)乘以多個(gè)與目標(biāo)數(shù)據(jù)串具有相同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)串。然后，對(duì)n個(gè)乘積進(jìn)行累加，當(dāng)總和達(dá)到最大時(shí)，就說(shuō)明存在高度的一致性(匹配性)。當(dāng)然，也可以采用其它的模式匹配方法(利用其它方法確定高度匹配性)。
這種模式匹配方式可通過(guò)將z軸相對(duì)一基準(zhǔn)點(diǎn)的偏移模式記錄下來(lái)并將該z軸偏移量的模式用作檢索數(shù)據(jù)串而應(yīng)用到軌跡設(shè)計(jì)型的主動(dòng)式懸架裝置上。接著，就可以采用至少兩種方式進(jìn)行模式匹配。在一種應(yīng)用方式下，GPS系統(tǒng)用來(lái)獲取車輛的大體位置(30米內(nèi))，接著通過(guò)將目標(biāo)串應(yīng)用到存儲(chǔ)在圖2a所示的輪廓存儲(chǔ)部件22內(nèi)的預(yù)存z軸偏移量利用模式匹配方法更加精確地為車輛定位。在第二種應(yīng)用方式下，模式匹配用于將由圖2a所示的傳感器11、13和15測(cè)得的z軸偏移模式與存儲(chǔ)在輪廓存儲(chǔ)部件22內(nèi)的z軸偏移進(jìn)行比較，從而確定出是否有一個(gè)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的輪廓。
為對(duì)GPS和模式匹配系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，還可以采用一種“航位推測(cè)法”系統(tǒng)。在一種航位推測(cè)法系統(tǒng)中，汽車的位置變化是通過(guò)對(duì)車輛的行駛距離與車輛的行駛方向保持監(jiān)控而估算出來(lái)的。當(dāng)精確找到車輛的位置時(shí)，車輛的行駛距離可通過(guò)計(jì)算車輪的轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)跟蹤(確定)，而車輪的行駛方向則可以通過(guò)記錄車輪的角度或轉(zhuǎn)向角來(lái)確定。如果GPS的讀數(shù)非常困難(例如如果附近有高大的建筑物)，那么航位推測(cè)法就非常有用，而且還可減少必須讀取GPS讀數(shù)的次數(shù)。
現(xiàn)參照?qǐng)D7，該圖為一輛汽車和一個(gè)路面的示意圖，圖中示出了軌跡設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。線條80表示被存儲(chǔ)在圖2a所示之輪廓部件22內(nèi)的道路輪廓。線條82表示已被介于1Hz范圍內(nèi)的中斷頻率以雙向低通的方式過(guò)濾后的道路輪廓80，而且被用作軌跡設(shè)計(jì)；雙向過(guò)濾消除了相位滯后的不精確性，這種不精確性可由單個(gè)定向?yàn)V波來(lái)表示。當(dāng)汽車84從由線條80表示的路面上經(jīng)過(guò)時(shí)，圖2a所示的可控制懸架部件18促使汽車84的有效載重艙室沿著線條82所示的軌跡設(shè)計(jì)移動(dòng)。主動(dòng)式懸架裝置的常規(guī)操作能夠容易地處理道路上的高頻率、低幅度的擾動(dòng)。通過(guò)低通過(guò)濾而形成的軌跡設(shè)計(jì)對(duì)于處理圖3和4a-4c所示的情況非常有用。
當(dāng)車輛的速度恒定不變時(shí)，在開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的時(shí)間域內(nèi)對(duì)道路輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理非常有利；即車輛在整個(gè)路段的每段行程內(nèi)都以相同的速度行駛。
在某些情況下，在空間域內(nèi)處理數(shù)據(jù)比在時(shí)間域內(nèi)處理數(shù)據(jù)更加有用。因?yàn)檫@樣可以更方便地以空間形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而且在空間域內(nèi)處理數(shù)據(jù)不需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時(shí)間形式。此外，在空間域內(nèi)處理數(shù)據(jù)還可以將速度作為一個(gè)變量對(duì)軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算；就是說(shuō)，軌跡設(shè)計(jì)可隨速度的不同而變化。如果數(shù)據(jù)是在空間域內(nèi)被處理的，那么就適合于對(duì)一定量的時(shí)間域進(jìn)行轉(zhuǎn)換，例如目的在于減小在有害頻率下的加速度，而有害頻率例如可以是0.1Hz的“暈船”頻率。
除了空間域或時(shí)間域的過(guò)濾道路輪廓外，軌跡設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)還應(yīng)考慮許多因素。例如，軌跡設(shè)計(jì)可將道路上的較大擾動(dòng)納入考慮范圍內(nèi)，如圖5所示，具體如本文的相應(yīng)部分所述。
現(xiàn)參照?qǐng)D8，圖中示出了一種收集數(shù)據(jù)點(diǎn)的方法，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)有利于對(duì)數(shù)據(jù)在時(shí)間域或空間域方面進(jìn)行處理。圖8還示出了一種將數(shù)據(jù)由時(shí)間域轉(zhuǎn)換成空間域的方法。來(lái)自傳感器11、13和15的數(shù)據(jù)在時(shí)間間隔Δt內(nèi)被收集起來(lái)。Δt的一般數(shù)值范圍為0.1ms(等于10kHz的采樣速率)至1ms(等于1kHz的采用速率)。將在區(qū)間94內(nèi)取得的數(shù)據(jù)點(diǎn)組合起來(lái)并取平均值，其中區(qū)間94就是車輛行駛的距離Δx。接著，將平均處理后的數(shù)據(jù)用作確定道路輪廓的數(shù)據(jù)和用于計(jì)算軌跡設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。Δx的常規(guī)值為4至8英寸(10.2至20.3厘米)；Δx的區(qū)間可由設(shè)置在車輛傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳感器來(lái)測(cè)定，這些傳感器還能夠提供車輛速度計(jì)和里程表的讀數(shù)。在車輛行駛距離Δx的區(qū)間內(nèi)取得的時(shí)間間隔Δt92的數(shù)量n隨車輛速度的變化而改變。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)平均后的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行處理，以確定出一個(gè)輪廓，該輪廓由相對(duì)時(shí)間的z軸偏移量(即，該輪廓在時(shí)間域內(nèi)的表示)構(gòu)成。由于來(lái)自傳感器11、13和15的數(shù)據(jù)可表示懸架部件的位移、速度或加速度；因此，處理方法可包括對(duì)某些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)變換，從而得到z軸的偏移量。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，表示輪廓的時(shí)間域被轉(zhuǎn)換成由相對(duì)空間測(cè)量結(jié)果的z軸偏移量構(gòu)成的空間域或通過(guò)用相對(duì)基準(zhǔn)位置的行駛距離或速度對(duì)時(shí)間域數(shù)據(jù)進(jìn)行處理而被轉(zhuǎn)換成一個(gè)空間位置。由z軸相對(duì)行駛距離的偏移量構(gòu)成的輪廓還可通過(guò)直接收集在空間間隔Δx’96(如果需要，還可包括在較大空間間隔Δx94內(nèi)獲取的平均數(shù)據(jù)點(diǎn)，而該空間間隔又包括m個(gè)距離間隔Δx’)內(nèi)以空間域形式存在的數(shù)據(jù)而被開(kāi)發(fā)出來(lái)。以空間域表示出來(lái)的道路輪廓不受車輛速度的支配。在下述情況下，最好用空間域表示輪廓如果輪廓是通過(guò)由GPS系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、模式匹配方法或航位推測(cè)法、或采用空間形式的其它方法確定的位置信息加以補(bǔ)充的；如果存在一個(gè)與位置相對(duì)應(yīng)的輪廓數(shù)據(jù)，而且如果這些對(duì)應(yīng)的輪廓被表示成空間形式；或者如果以一個(gè)變化很大的速度駛過(guò)該路段。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，輪廓可被記錄為一系列表示車輛狀態(tài)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)是由傳感器11、13和15測(cè)得的。在該實(shí)施例中，來(lái)自某個(gè)或全部傳感器11、13和15的數(shù)據(jù)以其自然維數(shù)(即，力、加速度和速度被分別保存為力、加速度和速度，而沒(méi)有被轉(zhuǎn)換成其它計(jì)量單位，例如垂直偏轉(zhuǎn)量)被存儲(chǔ)起來(lái)。這些數(shù)據(jù)可在上述的時(shí)間和距離上取平均值。該實(shí)施例尤其可用于上述的模式匹配系統(tǒng)中。對(duì)于在該實(shí)施例中被記錄下來(lái)的道路輪廓而言，可通過(guò)將通過(guò)傳感器11、13和15測(cè)得的車輛狀態(tài)與已記錄的輪廓相對(duì)比，從而確定一致程度的方式來(lái)完成模式匹配工作。除了由傳感器11、13和15測(cè)得的車輛狀態(tài)外，將輪廓記錄為一系列數(shù)據(jù)點(diǎn)還有助于將其它數(shù)據(jù)包括在輪廓數(shù)據(jù)中。其它數(shù)據(jù)可包括橫向加速度、速度或懸架裝置的位移、羅盤(pán)方向、轉(zhuǎn)向角或其它可被包括在能夠在市場(chǎng)上買到的導(dǎo)航系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。這些附加的數(shù)據(jù)可用于使更模式匹配更加精確。
開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的一種方法就在于以正負(fù)值的方式對(duì)代表輪廓的數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理。平滑處理的一種方法就是對(duì)輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行低通過(guò)濾處理，最好進(jìn)行雙向低通過(guò)濾處理。如果輪廓以空間的形式被表示出來(lái)，那么過(guò)濾器就是空間過(guò)濾器；在一個(gè)實(shí)施例中，該空間過(guò)濾器是具有固定中斷點(diǎn)的真正的低通過(guò)濾器，其固定中斷點(diǎn)約為15至30英尺(4.6至9.1米)。如果輪廓以時(shí)間數(shù)據(jù)的形式被表示出來(lái)，那么就可以以時(shí)間或頻率域的形式完成過(guò)濾操作(可通過(guò)傅里葉變換將時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻率域)。在其它實(shí)施例中，這些過(guò)濾器可以是具有不同尺寸或等級(jí)的真正的或復(fù)雜的過(guò)濾器?？赏ㄟ^(guò)在過(guò)濾器的每個(gè)方向上進(jìn)行多程操作的方式開(kāi)發(fā)出軌跡設(shè)計(jì)。盡管對(duì)時(shí)間或空間數(shù)據(jù)進(jìn)行低通過(guò)濾處理是一種開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的方法，但是也可以采用其它對(duì)輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理的方法來(lái)開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理的其它方法包括反因果關(guān)系的非線性過(guò)濾、平均法、窗口平均法(windowed averaging)等。
如上所述，數(shù)據(jù)可以正負(fù)值的形式被表示出來(lái)，例如，可將凸起處理為正值，將凹坑(或“坑洼”)處理為負(fù)值。數(shù)據(jù)的平滑處理仍然保留正值和負(fù)值。保留數(shù)據(jù)中的正值和負(fù)值令軌跡設(shè)計(jì)能夠促使可控制懸架部件沿任一方向施加一個(gè)力，例如在有凸起的情況下，該力能夠縮短車輪和乘客艙之間的距離，在出現(xiàn)凹坑的情況下，該力能夠拉大車輪與乘客艙之間的距離。保留正值和負(fù)值不要求主動(dòng)式懸架系統(tǒng)修改控制器的參數(shù)，例如增量；因此將數(shù)據(jù)始終表示成正值例如均方根就足夠了?？刂浦隽康闹鲃?dòng)式懸架系統(tǒng)控制著僅當(dāng)遇到擾動(dòng)時(shí)懸架裝置才根據(jù)道路擾動(dòng)情況施加一個(gè)縮短或延長(zhǎng)車輪與乘客艙之間距離的力；和當(dāng)遇到擾動(dòng)時(shí)，能夠確定這種擾動(dòng)是正值還是負(fù)值。根據(jù)本發(fā)明的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)在遇到擾動(dòng)之前就施加一個(gè)能夠延長(zhǎng)或縮短車輪與乘客艙之間距離的力；因此，用于本發(fā)明之懸架系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)最好保留正值和負(fù)值。
用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的過(guò)濾器可具有一個(gè)固定的中斷點(diǎn)或一個(gè)可變的中斷點(diǎn)。例如，與起伏路段相比，可以有利地將一個(gè)具有較大長(zhǎng)度的過(guò)濾器(以空間域或時(shí)間域中具有較大長(zhǎng)度，或在頻域中具有低頻)用于長(zhǎng)而平坦的路段上。
圖9示出了一種用于對(duì)軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的方法。在步驟100，通過(guò)在道路上行駛或通過(guò)從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取出一個(gè)輪廓的方式確定一個(gè)輪廓。在步驟106，開(kāi)發(fā)出一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)。在步驟108，模擬執(zhí)行或?qū)嶋H執(zhí)行新的軌跡設(shè)計(jì)并將在執(zhí)行新軌跡設(shè)計(jì)的過(guò)程中測(cè)定的某些性能(例如懸架位移、動(dòng)力損耗、牽引力、有效載重艙室的垂直速度或垂直加速度)的測(cè)量結(jié)果(或測(cè)量結(jié)果的組合)記錄下來(lái)。在步驟109，將這些性能結(jié)果與通過(guò)對(duì)該輪廓進(jìn)行計(jì)算而得出的所有在先軌跡設(shè)計(jì)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，根據(jù)這些性能參數(shù)的測(cè)量結(jié)果，將與較佳性能相對(duì)應(yīng)的特性保留下來(lái)。當(dāng)然，根據(jù)性能指標(biāo)的不同，“較佳的性能”可以是一個(gè)具有較大數(shù)值或較小數(shù)值的性能測(cè)量結(jié)果。為方便起見(jiàn)，在本說(shuō)明書(shū)中，假設(shè)性能指標(biāo)就是指“較佳性能”為數(shù)值較小的測(cè)量結(jié)果(例如動(dòng)力損耗、垂直速度、垂直加速度)。在可選的步驟110中，判斷出是否存在一個(gè)適當(dāng)?shù)膬?yōu)化條件。如果存在一個(gè)合適的優(yōu)化條件，那么優(yōu)化程序就被激活。如果不存在一個(gè)合適的優(yōu)化條件，那么就在步驟104對(duì)用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的一個(gè)或多個(gè)特性參數(shù)進(jìn)行修正。接著，可重復(fù)執(zhí)行步驟106、108、109和110，直到存在優(yōu)化條件，或直到發(fā)生某些情況(例如在整個(gè)數(shù)值范圍內(nèi)或在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值范圍內(nèi)改變特性值)。
可被修改的特定軌跡設(shè)計(jì)特性值取決于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)所用的方法。例如，如果通過(guò)對(duì)輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行低通過(guò)濾處理開(kāi)發(fā)出軌跡設(shè)計(jì)，那么該過(guò)濾器的中斷點(diǎn)就可以是已被修改的特性值；如果軌跡設(shè)計(jì)是通過(guò)窗口平均法開(kāi)發(fā)出來(lái)的，那么窗口的尺寸就可以是已被修改的特性值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可利用低通過(guò)濾器通過(guò)對(duì)輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑化處理而開(kāi)發(fā)出軌跡設(shè)計(jì)。第一軌跡設(shè)計(jì)是利用低通過(guò)濾器的中斷頻率的初始種子值(initial seed value)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。該初始種子值可根據(jù)道路的平滑度來(lái)選取如果路面平坦，那么就采用較長(zhǎng)(或低頻)中斷點(diǎn)，如果道路起伏不平，那么就采用較短(或高頻)中斷點(diǎn)。后面的軌跡設(shè)計(jì)可利用具有不同(空間域或時(shí)間域)中斷點(diǎn)的過(guò)濾器來(lái)完成。如果不論增加或減小過(guò)濾器的中斷點(diǎn)均會(huì)產(chǎn)生較好的性能指標(biāo)，或者達(dá)到某些預(yù)定的性能極限，那么就存在一個(gè)可被適當(dāng)優(yōu)化的條件。
上述的方法與在系統(tǒng)性能中找到局部最大值的構(gòu)思是一致的?？梢圆捎靡阎亩喾N優(yōu)化技術(shù)，這些技術(shù)能夠使系統(tǒng)找到整體最佳的性能。例如，如果僅改變一個(gè)特性，那么就可在該特性的整個(gè)可能數(shù)值范圍內(nèi)改變?cè)撎匦圆⑨槍?duì)每個(gè)數(shù)值計(jì)算其性能。或者，更加完善的基于梯度的搜索方法可用于提高找到最佳條件的速度。當(dāng)能夠一次改變一個(gè)以上的特性參數(shù)時(shí)，這些基于梯度的方法還可用于找到最佳性能(地方或整體的)。
圖9所示的程序可以多種方式進(jìn)行修改。而且，采用圖9所示程序的路段的長(zhǎng)度也可以變化。圖9所示的程序可由遠(yuǎn)離車輛的電腦來(lái)執(zhí)行并可下載到車輛內(nèi)。圖9所示的程序可由一個(gè)安裝在汽車上的微處理器來(lái)執(zhí)行。單個(gè)特性可在一個(gè)有限的數(shù)值范圍內(nèi)進(jìn)行變化，而且與最佳性能指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的特性則保持不變。當(dāng)車輛的計(jì)算能力沒(méi)有被占用時(shí)，例如當(dāng)車輛處于停放狀態(tài)下時(shí)，就可以執(zhí)行該程序。該軌跡設(shè)計(jì)可在車輛實(shí)際通過(guò)該路段時(shí)被執(zhí)行，或者也可在方便時(shí)模擬執(zhí)行，例如當(dāng)汽車在停放或沒(méi)有行駛時(shí)，可以模擬執(zhí)行該軌跡設(shè)計(jì)。
如上所述，軌跡設(shè)計(jì)就是有效載重艙室上的一個(gè)點(diǎn)或一組點(diǎn)在一定空間內(nèi)的預(yù)定移動(dòng)路線。軌跡設(shè)計(jì)可以空間的形式存儲(chǔ)起來(lái)，或者以由可控懸架部件18作用于有效載重艙室16和車輪14之間的一連串力的形式被存儲(chǔ)起來(lái)，這一連串力能夠使一個(gè)點(diǎn)，例如乘客艙內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)沿著由軌跡設(shè)計(jì)所指定的軌跡移動(dòng)。如果該軌跡設(shè)計(jì)已經(jīng)被執(zhí)行，那么該軌跡設(shè)計(jì)還可以一連串由傳感器11、13和15測(cè)得的車輛狀態(tài)的形式被存儲(chǔ)起來(lái)，或者以一組向可控制懸架部件發(fā)出的命令之形式被存儲(chǔ)起來(lái)。
以作用力的形式或以車輛狀態(tài)的形式對(duì)軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)簡(jiǎn)化了軌跡設(shè)計(jì)的計(jì)算過(guò)程，因?yàn)檫@樣可以省去為獲得合適的計(jì)量單位而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)換算的麻煩。例如，如果軌跡設(shè)計(jì)以可控懸架部件所施加的力的形式被表示出來(lái)，那么就可以對(duì)輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行低通過(guò)濾，從而得到一個(gè)也以由可控懸架部件施加的力的形式表示出來(lái)的軌跡設(shè)計(jì)。這樣，就省去了將數(shù)據(jù)從力轉(zhuǎn)換為加速度、加速度再轉(zhuǎn)換為速度、速度轉(zhuǎn)換成位移的運(yùn)算。
圖3、4a-4c和5及本文的相應(yīng)部分示出了軌跡設(shè)計(jì)子系統(tǒng)的運(yùn)行可能影響主動(dòng)式懸架部件的正常反應(yīng)性操作的情況。在圖3中，懸架部件的正常的反應(yīng)性操作使車輛朝向斜坡“傾斜”。在圖4a-4c中，采用軌跡設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可控懸架部件使汽車在一定范圍內(nèi)以一定的斜度沿一條預(yù)定的線路移動(dòng)，而不是朝向斜坡“傾斜”。即使在道路上存在擾動(dòng)，該軌跡設(shè)計(jì)也不會(huì)使可控制懸架部件施加作用力。該軌跡設(shè)計(jì)還可使可控制懸架部件在碰到擾動(dòng)之前施加一個(gè)與道路波動(dòng)有關(guān)的力。即使已經(jīng)越過(guò)該障礙物，該軌跡設(shè)計(jì)仍然可能使可控制懸架部件繼續(xù)施加一個(gè)與道路波動(dòng)有關(guān)的力。
圖10a-10c分別為汽車和路面的示意圖，圖中示出了本發(fā)明應(yīng)用于前后車輪上的情況。“從前到后”的特征尤其適用于車輛首次經(jīng)過(guò)一個(gè)路段，而且沒(méi)有可用道路輪廓的情況下。圖10a和10b使用了由傳感器發(fā)出的與前輪有關(guān)的信息，目的是為后輪開(kāi)發(fā)一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)。本發(fā)明的這一特征可通過(guò)一個(gè)位于前輪14上方并位于乘客艙內(nèi)的點(diǎn)114的軌跡和一個(gè)位于后輪14r上方并位于乘客艙內(nèi)的點(diǎn)116的軌跡表示出來(lái)。前輪14f和后輪14r分別通過(guò)可控制懸架部件18f和18r與有效載重艙室16機(jī)械地連接在一起。該汽車在一個(gè)存在障礙物112a的道路上行駛，該障礙物的高度為h1，該高度大于處于對(duì)心位置上的懸架裝置的可用懸浮行程，而且小于總的組合懸浮行程(即，處于對(duì)心位置上的懸架裝置的可用上下行程之和)。當(dāng)前輪14f碰到障礙物112a時(shí)，懸架系統(tǒng)作出反應(yīng)，以使點(diǎn)114的軌跡保持平直。當(dāng)懸架系統(tǒng)降至最低點(diǎn)或接近最低點(diǎn)時(shí)，例如位于點(diǎn)118時(shí)，由道路障礙物產(chǎn)生的向上的力將會(huì)傳遞給點(diǎn)114，這樣，點(diǎn)114就會(huì)沿路線120移動(dòng)。如上所述，許多懸架系統(tǒng)都設(shè)置有對(duì)心子系統(tǒng)，這些對(duì)心子系統(tǒng)可用于防止懸架裝置降至最低點(diǎn)并保持留有一定的懸浮行程；這些系統(tǒng)的動(dòng)作還將使點(diǎn)114產(chǎn)生一個(gè)向上的加速度，而且還將形成一個(gè)與路線120相似的路線。
當(dāng)前輪在路段s上行駛時(shí)，微處理器將道路輪廓記錄下來(lái)并對(duì)輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，從而提供一個(gè)由后輪可控懸架部件18r來(lái)執(zhí)行的軌跡設(shè)計(jì)。當(dāng)后輪接近路段s的起始點(diǎn)122時(shí)，在與障礙物112a接合之前，可控制懸架部件18r將施加一個(gè)力，以使車輛14r與乘客艙16之間的距離拉長(zhǎng)，從而促使點(diǎn)116逐漸向上移動(dòng)。當(dāng)車輪14f碰到障礙物112a時(shí)，可控懸架部件18r的正常反應(yīng)性動(dòng)作就是施加一個(gè)力，該力使點(diǎn)116沿軌跡設(shè)計(jì)124移動(dòng)。由于可控制懸架部件已經(jīng)拉長(zhǎng)了車輪和乘客艙之間的距離，因此就可以獲得更大的懸浮行程，而且可控制懸架部件也能夠在沒(méi)有達(dá)到或接近最低位置的前提下將波動(dòng)112a吸收掉。像軌跡124這樣的軌跡對(duì)于車內(nèi)的乘客而言會(huì)感覺(jué)更加舒適，因?yàn)樵撥壽E避免了垂直加速度和速度過(guò)大的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一特征已在圖10b中被示出。與圖10a所示車輛相似的汽車設(shè)置有一個(gè)對(duì)心子系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于保持可用的懸架行程并方式懸架部件到達(dá)最低點(diǎn)。如果懸架部件接近最低點(diǎn)或最高點(diǎn)，那么該對(duì)心子系統(tǒng)就會(huì)促使懸架部件系統(tǒng)朝對(duì)心位置移動(dòng)，這樣就能夠?qū)壹苄谐瘫Ａ粝聛?lái)并允許乘客艙有一定的垂直加速度。道路障礙物112a的高度為h2，該高度略小于懸架部件處于對(duì)心位置上時(shí)的可用懸架行程。當(dāng)前輪14f接觸到障礙物112b時(shí)，可控制懸架部件18f就會(huì)動(dòng)作，使乘客艙保持水平并防止乘客艙產(chǎn)生垂直加速度。當(dāng)懸架部件接近最低點(diǎn)時(shí)，例如接近點(diǎn)126時(shí)，對(duì)心子系統(tǒng)就會(huì)動(dòng)作，從而通過(guò)使乘客艙產(chǎn)生一定的垂直加速度的方式來(lái)防止懸架部件到達(dá)最低點(diǎn)，如路線128中的點(diǎn)126所示。當(dāng)前輪移過(guò)障礙物112b時(shí)，傳感器將該障礙物的高度h2記錄下來(lái)。由于障礙物112b的高度小于可用的懸架行程，因此可控制懸架部件不能使后輪的對(duì)心子系統(tǒng)工作。當(dāng)后輪14r越過(guò)該障礙物112b時(shí)，該乘客艙沒(méi)有垂直移動(dòng)，如路線130所示。
圖10b所示實(shí)例的一種變形結(jié)構(gòu)如圖10c所示。在圖10c的實(shí)例中，當(dāng)乘客艙開(kāi)始沿垂直方向移動(dòng)時(shí)，而且當(dāng)前輪位于點(diǎn)126，后輪位于點(diǎn)126’時(shí)，后部可控制懸架部件將施加一個(gè)力，以使后點(diǎn)116的路線130沿著與前點(diǎn)114相同的軌跡移動(dòng)。這樣就減少了乘客所經(jīng)歷的傾斜程度。當(dāng)后輪碰到障礙物112b時(shí)，后部懸架部件可安裝圖10b所示的方式操作。
現(xiàn)參照?qǐng)D11a和11b，圖中示出了本發(fā)明的另一特征。在圖11a中，當(dāng)前輪14f碰到道路上的長(zhǎng)上坡138的起始點(diǎn)136，而且可控制懸架部件沒(méi)有該路段的輪廓時(shí)，前部可控制懸架部件18f就會(huì)動(dòng)作，以使乘客艙保持水平。前部可控制懸架部件使乘客艙保持水平的動(dòng)作會(huì)一直繼續(xù)下去，直到到達(dá)點(diǎn)132，前部可控制懸架部件18f朝向該點(diǎn)132傾斜，而且該點(diǎn)接近參照?qǐng)D3所述的最低點(diǎn)。當(dāng)前部可控制懸架部件到達(dá)或接近最低點(diǎn)時(shí)，一個(gè)對(duì)心子系統(tǒng)會(huì)促使該前部可控制懸架部件18f朝對(duì)心位置移動(dòng)，例如朝點(diǎn)134移動(dòng)。在介于點(diǎn)132和134之間的區(qū)間內(nèi)，車輛的乘客，尤其是前排的乘客會(huì)經(jīng)歷一種“傾斜”的感覺(jué)，而且在車輛碰到該斜坡后會(huì)經(jīng)歷向上的加速度，這是出乎其意料之外的。這樣就會(huì)使駕駛者驚惶失措。此外，如果前部懸架部件保持在對(duì)心位置上，而且沒(méi)有使汽車保持水平，那么乘客還將經(jīng)歷一個(gè)垂直加速過(guò)程，該過(guò)程是乘客以前沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)的。這種垂直加速度、懸架位移和其它測(cè)量結(jié)果都將被微處理器記錄下來(lái)，這樣就可以使后部懸架部件作出反應(yīng)。
在圖11b中，當(dāng)后輪14r碰到長(zhǎng)上坡138的起始點(diǎn)136時(shí)，微處理器會(huì)向后部懸架部件發(fā)出一個(gè)令其保持在對(duì)心位置上并且不對(duì)上坡作出反應(yīng)的命令。結(jié)果，后點(diǎn)116就會(huì)沿著一條與道路的上坡相似的路線移動(dòng)，這樣，與前輪碰到上坡時(shí)的情況相比，在后輪遇到上坡時(shí)，車輛的駕駛者，尤其是后排上的乘客，就會(huì)經(jīng)歷較小的加速度。此外，乘客所經(jīng)歷的向上的加速度的大小在其意料之中，而且其經(jīng)歷的向上的加速度也在其意料之中。
圖11a和11b所示的實(shí)例示出了根據(jù)本發(fā)明的一種可控懸架部件對(duì)某些道路障礙物作出的反應(yīng)少于傳統(tǒng)的反應(yīng)式懸架裝置。在一個(gè)實(shí)際的實(shí)施例中，圖11b的操作實(shí)施例可與圖10a所示的操作實(shí)例接合起來(lái)，以降低在圖11a-11b的點(diǎn)136處的向上加速度，從而使實(shí)際軌跡將向上的加速度分配在一個(gè)較長(zhǎng)的垂直距離內(nèi)，例如圖11c所示的軌跡130a。
不利用來(lái)自前部懸架部件的信息來(lái)影響后輪懸架部件之操作的汽車懸架系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)圖10a、10b和11b所示的提高駕駛舒適性的作用。利用來(lái)自前部懸架部件的信息來(lái)改變后部懸架部件的控制系統(tǒng)的特性的汽車懸架系統(tǒng)不能令后部懸架部件在碰到障礙物之前施加一個(gè)力。
上面已經(jīng)對(duì)用于設(shè)計(jì)垂直軌跡的新型裝置和技術(shù)作出了說(shuō)明。很顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明作出多種修改，而且還可以多種方式使用本發(fā)明，但都沒(méi)有脫離已公開(kāi)的特定裝置和技術(shù)的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明可被解釋為包括所有在上述裝置和技術(shù)中已經(jīng)公開(kāi)的新穎特征和這些特征的組合，而且本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于地面車輛上的車輛懸架系統(tǒng)，其中地面車輛設(shè)置有一個(gè)有效載重艙室和一個(gè)地面貼合部件，這種車輛懸架系統(tǒng)包括一個(gè)可控制懸架部件，該懸架部件用于將一個(gè)力作用于有效載重艙室和地面貼合部件之間；一個(gè)用于存儲(chǔ)多個(gè)道路輪廓的輪廓存儲(chǔ)部件，所述輪廓包括垂直偏移數(shù)據(jù)；以及一個(gè)輪廓提取用的微型處理器，該處理器與所述可控制懸架部件及輪廓存儲(chǔ)部件連接在一起并用于從所述輪廓存儲(chǔ)裝置中提取一個(gè)所述的輪廓，所述一個(gè)輪廓與車輛正在行駛的路段相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于所述輪廓存儲(chǔ)部件設(shè)置在遠(yuǎn)離所述地面車輛的位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于所述地面提取用的微處理器設(shè)置在遠(yuǎn)離所述地面車輛的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛懸架系統(tǒng)，還包括一個(gè)定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)與所述微處理器連接在一起，用于確定所述地面車輛的位置；其中所述微處理器適合于判斷出在所述輪廓存儲(chǔ)部件內(nèi)是否存在一個(gè)與所述位置相對(duì)應(yīng)的輪廓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛懸架系統(tǒng)，還包括一個(gè)用于測(cè)定垂直偏移數(shù)據(jù)的傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器適合于將所述垂直偏移數(shù)據(jù)與所述存儲(chǔ)輪廓進(jìn)行對(duì)比。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器適合于對(duì)所述輪廓進(jìn)行修正并適合于將所述修改后的輪廓存儲(chǔ)在所述輪廓存儲(chǔ)部件內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛懸架系統(tǒng)，還包括一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)用的微處理器，該處理器用于開(kāi)發(fā)一個(gè)與所述提取出來(lái)的輪廓相對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的車輛懸架系統(tǒng)，還包括一個(gè)控制處理器，該處理器用于向所述可控制的修改部件發(fā)出執(zhí)行所述軌跡設(shè)計(jì)的命令。
10.一種用于地面車輛上的主動(dòng)式車輛懸架裝置，所述地面車輛設(shè)置有一個(gè)有效載重艙室和一個(gè)地面接合部件并用于在道路上進(jìn)行操作，所述懸架裝置包括一個(gè)施力部件，該施力部件與所述有效載重艙室和所述地面接合部件連接在一起，用于將力作用于所述有效載重艙室與所述地面接合部件之間，以改變所述有效載重艙室相對(duì)所述地面接合部件的垂直位置；一個(gè)地面存儲(chǔ)部件，該部件用于存儲(chǔ)所述道路的一個(gè)垂直輪廓；一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)與所述施力部件和所述輪廓存儲(chǔ)部件以可相互通信的方式連接在一起，其用于根據(jù)所述已存垂直輪廓開(kāi)發(fā)出一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)并用于向所述施力部件發(fā)出命令信號(hào)，所述命令信號(hào)與所述軌跡設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的主動(dòng)式車輛懸架裝置，其特征在于所述輪廓存儲(chǔ)部件設(shè)置在遠(yuǎn)離所述地面車輛的位置上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的主動(dòng)式車輛懸架裝置，其特征在于所述軌跡設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)子系統(tǒng)設(shè)置在遠(yuǎn)離所述地面車輛的位置上。
13.一種用于操作主動(dòng)式懸架系統(tǒng)的方法，該主動(dòng)式懸架系統(tǒng)安裝在一個(gè)設(shè)置有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件的地面車輛內(nèi)，該方法包括確定所述地面車輛的位置；判斷出在所述地面車輛中是否存儲(chǔ)有一個(gè)與所述位置相對(duì)應(yīng)的垂直軌跡設(shè)計(jì)；根據(jù)在所述車輛懸架系統(tǒng)中存儲(chǔ)有所述垂直軌跡設(shè)計(jì)的判斷將所述設(shè)計(jì)提取出來(lái)；執(zhí)行所述的設(shè)計(jì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于操作主動(dòng)式懸架系統(tǒng)的方法，還包括下述步驟將來(lái)自性能傳感器的輸入信號(hào)記錄下來(lái)；根據(jù)性能傳感器的輸入信號(hào)對(duì)所述垂直軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于操作主動(dòng)式懸架系統(tǒng)的方法，其特征在于所述判斷步驟包括采用全球定位衛(wèi)星。
16.一種用于操作主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的方法，其中主動(dòng)式懸架裝置設(shè)置在一個(gè)具有檢測(cè)部件和一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件的地面車輛內(nèi)，該檢測(cè)部件能夠?qū)Φ缆返拇怪陛喞M(jìn)行測(cè)定，該方法包括下述步驟對(duì)一條道路的一個(gè)垂直輪廓進(jìn)行探測(cè)；將所述輪廓記錄下來(lái)；以及將所述記錄下來(lái)的輪廓與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的多個(gè)輪廓進(jìn)行比較，以判斷出所述探測(cè)到的輪廓是否與所述存儲(chǔ)輪廓中的一個(gè)相匹配。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于操作主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的方法，還包括當(dāng)判斷出一個(gè)探測(cè)到的輪廓與所述已存輪廓之一相匹配時(shí)，將一個(gè)與所述的那個(gè)已存輪廓有關(guān)的軌跡設(shè)計(jì)提取出來(lái)；以及執(zhí)行所述的軌跡設(shè)計(jì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于操作主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的方法，還包括將來(lái)自性能傳感器的輸入信號(hào)記錄下來(lái)；根據(jù)性能傳感器的輸入信號(hào)對(duì)所述垂直軌跡設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于操作主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的方法，還包括當(dāng)判斷出所述測(cè)定出來(lái)的輪廓與所述已存輪廓中的一個(gè)相匹配時(shí)，為所述測(cè)定出來(lái)的輪廓開(kāi)發(fā)出一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)；以及執(zhí)行所述軌跡設(shè)計(jì)。
20.一種用于地面車輛上的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，其中該地面車輛用于在道路上進(jìn)行操作，該懸架系統(tǒng)包括一個(gè)主動(dòng)式懸架部件；一個(gè)輪廓探測(cè)器，該探測(cè)器用于對(duì)所述道路的一個(gè)輪廓進(jìn)行測(cè)定；一個(gè)道路輪廓存儲(chǔ)部件，其用于將道路輪廓的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)起來(lái)；一個(gè)道路輪廓微處理器，該處理器與所述存儲(chǔ)部件和所述輪廓探測(cè)器連接在一起并用于將所述探測(cè)到的輪廓與所述道路輪廓的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，其特征在于所述道路輪廓存儲(chǔ)部件設(shè)置在遠(yuǎn)離所述地面車輛的位置上。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，其特征在于所述道路輪廓微處理器設(shè)置在遠(yuǎn)離所述地面車輛的位置上。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，還包括一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件，該部件用于將軌跡設(shè)計(jì)的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)起來(lái)，所述軌跡設(shè)計(jì)與所述道路輪廓相對(duì)應(yīng)；一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)微處理器，該微處理器與所述存儲(chǔ)部件及所述道路輪廓微處理器連接在一起，而且可對(duì)所述道路輪廓微處理器作出反應(yīng)，用于提取出一個(gè)所述的軌跡設(shè)計(jì)并用于根據(jù)所述軌跡向所述主動(dòng)式懸架裝置發(fā)出指令。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，其特征在于所述軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件設(shè)置在遠(yuǎn)離所述地面車輛的位置上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，其特征在于所述軌跡設(shè)計(jì)微處理器設(shè)置在遠(yuǎn)離所述地面車輛的位置上。
26.根據(jù)權(quán)利要求20的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，還包括一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)微處理器，該處理器與所述主動(dòng)式懸架裝置連接在一起并用于為所述檢測(cè)到的地面開(kāi)發(fā)一個(gè)垂直軌跡設(shè)計(jì)。
27.一種用于地面車輛上的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，其包括一個(gè)主動(dòng)式懸架部件；一個(gè)定位系統(tǒng)，其用于確定出所述地面車輛的位置；一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)部件，其用于將對(duì)應(yīng)于上述位置的軌跡設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)起來(lái)；一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)微處理器，其用于判斷所述數(shù)據(jù)庫(kù)是否包含有一個(gè)于所述已定位置相對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)，用于將所述對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)提取出來(lái)并用于根據(jù)所述對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)向所述主動(dòng)式懸架裝置發(fā)出指令。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的主動(dòng)式懸架裝置，其特征在于所述定位系統(tǒng)包括一個(gè)全球定位系統(tǒng)部件。
29.一種用于對(duì)安裝在地面車輛內(nèi)的一個(gè)主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)進(jìn)行操作的方法，其中該地面車輛設(shè)置有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件，該方法包括下述步驟確定所述地面車輛所在的位置；判斷出在所述地面車輛內(nèi)是否存有一個(gè)與所述位置相對(duì)應(yīng)的道路輪廓；當(dāng)判斷出在所述車輛懸架系統(tǒng)中存有所述的輪廓時(shí)，將所述輪廓提取出來(lái)；根據(jù)所述提取輪廓開(kāi)發(fā)一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)；以及執(zhí)行所述的軌跡設(shè)計(jì)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的用于操作主動(dòng)式懸架裝置的方法，還包括對(duì)所述輪廓進(jìn)行修改；將所述修正后的輪廓存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部件內(nèi)。
31.一種用于確定地面車輛所在位置的方法，該方法包括下述步驟將多個(gè)道路輪廓存儲(chǔ)起來(lái)；所述道路輪廓與位置有關(guān)并僅包含所述道路相對(duì)一個(gè)預(yù)定基準(zhǔn)面的垂直偏移量，所述垂直偏移量是以逐漸遞增的方式被測(cè)定出來(lái)的；對(duì)當(dāng)前有車輛正從預(yù)定基準(zhǔn)面駛出的道路的垂直偏移進(jìn)行檢測(cè)；以及將所述檢測(cè)到的垂直偏移量與所述道路輪廓進(jìn)行對(duì)比。
32.一種包括有懸架系統(tǒng)的車輛的使用方法，所述車輛懸架系統(tǒng)包括一個(gè)用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的軌跡設(shè)計(jì)系統(tǒng)；一個(gè)可控制懸架部件，該懸架部件用于促使所述車輛上的一個(gè)點(diǎn)沿所述軌跡設(shè)計(jì)移動(dòng)；和一種用于開(kāi)發(fā)所述軌跡設(shè)計(jì)的方法，其包括將包括有多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的輪廓記錄下來(lái)，所述數(shù)據(jù)點(diǎn)表示一條車行道的正負(fù)垂直偏移值；對(duì)所述輪廓的數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，所述平滑處理提供了多個(gè)正負(fù)值；將所述平滑處理過(guò)的數(shù)據(jù)記錄為所述的軌跡設(shè)計(jì)。
33.一種用于地面車輛上的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)，所述地面車輛包括一個(gè)有效載重艙室和一個(gè)地面接合部件，所述車輛用于在道路上操作，所述道路的特征在于一個(gè)輪廓，所述懸架系統(tǒng)包括一個(gè)施力部件，該部件與所述有效載重艙室和所述地面接合部件連接在一起，用于將一個(gè)力作用于所述有效載重艙室和所述地面接合部件之間，以相對(duì)所述地面接合部件修正所述有效載重艙室的垂直位置；一個(gè)軌跡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)與所述施力部件通訊連接，所述軌跡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)用于開(kāi)發(fā)出一個(gè)空間形式的預(yù)定路線并用于發(fā)出命令信號(hào)，這些命令信號(hào)使所述施力部件推動(dòng)所述有效載重艙室上的一個(gè)點(diǎn)沿所述以空間表示出來(lái)的預(yù)定路線移動(dòng)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的主動(dòng)式懸架裝置，其特征在于所述輪廓以力、速度和加速度中的一種形式表示出來(lái)。
35.根據(jù)權(quán)利要求33的主動(dòng)式懸架裝置，其特征在于所述軌跡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)包括一個(gè)用于對(duì)所述輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理的部件，該部件可通過(guò)對(duì)所述輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理而開(kāi)發(fā)出所述以空間形式表示出來(lái)的預(yù)定路線。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的主動(dòng)式懸架裝置，其特征在于所述平滑處理部件包括低通過(guò)濾器。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的主動(dòng)式懸架裝置，其特征在于所述平滑處理部件包括雙向低通過(guò)濾器。
38.一種用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的方法，該軌跡設(shè)計(jì)可用于主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)上，該方法包括下述步驟使所述車輛在一個(gè)路段上行駛；將表示所述路段的一個(gè)輪廓的多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄下來(lái)；以及對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，以產(chǎn)生所述軌跡設(shè)計(jì)，所述平滑處理保持所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的正負(fù)值不變。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的方法，其特征在于所述平滑處理包括對(duì)所述數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行低通過(guò)濾處理。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的方法，其特征在于所述低通過(guò)濾處理包括對(duì)所述數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行雙向低通過(guò)濾處理。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次雙向低通過(guò)濾處理。
42.根據(jù)權(quán)利要求38的用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)點(diǎn)表示相對(duì)時(shí)間測(cè)得的所述垂直偏移量。
43.根據(jù)權(quán)利要求38的用于開(kāi)發(fā)軌跡設(shè)計(jì)的方法，其特征在于所述輪廓數(shù)據(jù)點(diǎn)表示相對(duì)行駛距離測(cè)得的垂直偏移量。
44.一種用于操作車輛的方法，所述車輛包括一個(gè)可控制懸架部件、一個(gè)微處理器和多個(gè)用于測(cè)定下述參數(shù)之一的傳感器垂直偏移量、由所述可控制懸架部件施加的力、垂直速度和垂直加速度，所述方法包括下述步驟將輪廓庫(kù)保存起來(lái)；使所述車輛在一個(gè)路段上行駛并將所述傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，以產(chǎn)生測(cè)定數(shù)據(jù)；以及將所述測(cè)定數(shù)據(jù)與所述多個(gè)輪廓進(jìn)行對(duì)比，以判斷出匹配度。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的用于操作車輛的方法，其特征在于所述存儲(chǔ)步驟包括將輪廓庫(kù)保存為加速度、速度和力中的一種形式。
46.根據(jù)權(quán)利要求44的用于操作車輛的方法，還包括如果所述對(duì)比結(jié)果表現(xiàn)出很高的匹配度，那么判斷是否存在一個(gè)與所述測(cè)定數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的軌跡設(shè)計(jì)；以及如果所述判斷表明存在一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)，那么將所述軌跡設(shè)計(jì)提取出來(lái)并執(zhí)行所述軌跡設(shè)計(jì)。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的用于操作車輛的方法，還包括如果所述判斷表明并不存在一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)，那么利用所述測(cè)定數(shù)據(jù)生成一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)。
48.根據(jù)權(quán)利要求44的用于操作車輛的方法，還包括如果所述對(duì)比結(jié)果并未表現(xiàn)出很高的匹配度，那么將所述測(cè)定數(shù)據(jù)以輪廓的形式存儲(chǔ)在所述輪廓庫(kù)內(nèi)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的用于操作車輛的方法，還包括根據(jù)所述測(cè)定數(shù)據(jù)生成一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)的步驟。
50.根據(jù)權(quán)利要求44的用于操作車輛的方法，還包括下述步驟如果所述對(duì)比結(jié)果并未表現(xiàn)出高度的匹配性，那么根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)。
51.根據(jù)權(quán)利要求44的用于操作車輛的方法，其特征在于所述已存數(shù)據(jù)包括由所述傳感器測(cè)得的所述車輛的狀態(tài)，所述數(shù)據(jù)以垂直偏移量、力、加速度和速度中的一種形式表示出來(lái)。
52.一種用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，該最佳軌跡設(shè)計(jì)可用于包括有一可控懸架部件的車輛上，該方法包括下述步驟由微處理器利用第一特征值首次開(kāi)發(fā)出與一個(gè)輪廓相對(duì)應(yīng)的第一軌跡設(shè)計(jì)；首次執(zhí)行所述第一軌跡設(shè)計(jì)，所述首次執(zhí)行包括將對(duì)應(yīng)于所述第一軌跡設(shè)計(jì)的性能數(shù)據(jù)記錄下來(lái)；對(duì)所述第一特征值首次進(jìn)行修正，從而提供一個(gè)第二特征值；由所述微處理器利用所述第二特征值第二次開(kāi)發(fā)出于所述輪廓相對(duì)應(yīng)的第二軌跡設(shè)計(jì)；第二次執(zhí)行所述第二軌跡設(shè)計(jì)，所述第二次執(zhí)行包括將對(duì)應(yīng)于所述第二軌跡設(shè)計(jì)的性能測(cè)定結(jié)果記錄下來(lái)；將對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述第一軌跡設(shè)計(jì)的所述性能測(cè)定結(jié)果與對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述第二軌跡設(shè)計(jì)的所述性能測(cè)定結(jié)果進(jìn)行第一次對(duì)比，以判斷出更好的性能數(shù)據(jù)；將所述第一特征值和所述第二特征值中對(duì)應(yīng)于所述較佳性能數(shù)據(jù)的特征值第一次存儲(chǔ)為當(dāng)前特征值。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，其特征在于所述第一軌跡設(shè)計(jì)和所述第二軌跡設(shè)計(jì)中的至少一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)的所述執(zhí)行是指由所述微處理器模擬執(zhí)行所述第一軌跡設(shè)計(jì)和所述第二軌跡設(shè)計(jì)中的至少一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)。
54.根據(jù)權(quán)利要求52的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括將所述第一軌跡設(shè)計(jì)和第二軌跡設(shè)計(jì)中對(duì)應(yīng)于所述較好性能數(shù)據(jù)的軌跡設(shè)計(jì)存儲(chǔ)為當(dāng)前軌跡設(shè)計(jì)。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括在所述首次執(zhí)行之后，在所述首次修改之前，將所述性能數(shù)據(jù)與一個(gè)預(yù)定的性能閾值進(jìn)行對(duì)比。
56.根據(jù)權(quán)利要求55的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括在所述性能數(shù)據(jù)至少為所述預(yù)定的性能閾值的情況下，省去所述首次修改步驟、所述二次開(kāi)發(fā)步驟、所述二次執(zhí)行步驟和所述對(duì)比步驟，而且所述存儲(chǔ)操作包括將所述第一特征值保存為當(dāng)前特征值的步驟。
57.根據(jù)權(quán)利要求55的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括在所述性能數(shù)據(jù)小于所述預(yù)定的性能閾值時(shí)，對(duì)所述當(dāng)前特征值進(jìn)行二次修改，從而產(chǎn)生一個(gè)第三特征值；由所述微處理器利用所述第三特征值第三次開(kāi)發(fā)與所述輪廓相對(duì)應(yīng)的第三軌跡設(shè)計(jì)；第三次執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)，所述第三次執(zhí)行包括將對(duì)應(yīng)于所述第三軌跡設(shè)計(jì)的性能數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果記錄下來(lái)，其中所述性能數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果是實(shí)際測(cè)得的性能數(shù)據(jù)和通過(guò)模擬執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)而計(jì)算出來(lái)的計(jì)算后性能結(jié)果之一；將對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述當(dāng)前軌跡設(shè)計(jì)的所述性能數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)的所述性能數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次對(duì)比，以確定較佳的性能數(shù)據(jù)；將所述當(dāng)前特征值和對(duì)應(yīng)于所述較好性能數(shù)據(jù)的第三特征值中的一個(gè)第三次存儲(chǔ)為新的當(dāng)前特征值；以及將所述當(dāng)前軌跡設(shè)計(jì)和所述第三軌跡設(shè)計(jì)中的一個(gè)第四次保存為新的當(dāng)前軌跡設(shè)計(jì)。
58.根據(jù)權(quán)利要求54的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括對(duì)所述當(dāng)前特征值進(jìn)行第二次修改，以產(chǎn)生一個(gè)第三特征值；由所述微處理器利用所述第三特征值第三次開(kāi)發(fā)出對(duì)應(yīng)于所述輪廓的第三軌跡設(shè)計(jì)；第三次執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)，所述第三次執(zhí)行包括將對(duì)應(yīng)于所述第三軌跡設(shè)計(jì)的性能數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果記錄下來(lái)，其中所述性能數(shù)據(jù)的測(cè)定結(jié)果是實(shí)際測(cè)得的性能數(shù)據(jù)和通過(guò)模擬執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)而計(jì)算出來(lái)的計(jì)算后性能測(cè)定數(shù)據(jù)中的一個(gè)；將對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述當(dāng)前軌跡設(shè)計(jì)的所述性能數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)的所述性能數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次對(duì)比，以確定較佳的性能數(shù)據(jù)；將所述當(dāng)前特征值和對(duì)應(yīng)于所述較好性能數(shù)據(jù)的所述第三特征值之一第三次保存為一個(gè)新的當(dāng)前特征值；以及將所述當(dāng)前軌跡設(shè)計(jì)和所述第三軌跡設(shè)計(jì)中的一個(gè)第四次保存為一個(gè)新的當(dāng)前軌跡設(shè)計(jì)。
59.根據(jù)權(quán)利要求52的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括在執(zhí)行所述第一軌跡設(shè)計(jì)之后，將所述性能數(shù)據(jù)與一個(gè)預(yù)定的性能閾值進(jìn)行對(duì)比。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括在所述性能數(shù)據(jù)至少為所述預(yù)定的性能閾值數(shù)據(jù)時(shí)，省去所述修正步驟、所述第二次開(kāi)發(fā)步驟、所述第二次執(zhí)行步驟和所述對(duì)比步驟。
61.根據(jù)權(quán)利要求59的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，還包括在所述性能數(shù)據(jù)小于所述預(yù)先的性能閾值時(shí)，對(duì)所述當(dāng)前特征值進(jìn)行第二次修改，以產(chǎn)生一個(gè)第三特征值；利用所述第三特征值由所述微處理器第三次開(kāi)發(fā)出對(duì)應(yīng)于所述輪廓的第三軌跡設(shè)計(jì)；第三次執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)，所述第三次執(zhí)行包括將對(duì)應(yīng)于所述第三軌跡設(shè)計(jì)的性能數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果記錄下來(lái)，其中所述性能數(shù)據(jù)的測(cè)定結(jié)果是是實(shí)際測(cè)得的性能數(shù)據(jù)和通過(guò)模擬執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)而計(jì)算出來(lái)的計(jì)算后性能測(cè)定數(shù)據(jù)中的一個(gè)；將對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述當(dāng)前軌跡設(shè)計(jì)的所述性能數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述第三軌跡設(shè)計(jì)的所述性能數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次對(duì)比，以確定較佳的性能數(shù)據(jù)；以及將所述當(dāng)前特征值和對(duì)應(yīng)于所述較好性能數(shù)據(jù)的所述第三特征值之一第二次保存為一個(gè)新的當(dāng)前特征值。
62.根據(jù)權(quán)利要求52的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，其特征在于所述微處理器是遠(yuǎn)離所述車輛的電腦，而且還包括下述步驟將所述軌跡設(shè)計(jì)從所述電腦下載到所述車輛內(nèi)。
63.根據(jù)權(quán)利要求52的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，其特征在于所述微處理器設(shè)置在所述車輛上。
64.根據(jù)權(quán)利要求52的用于開(kāi)發(fā)最佳軌跡設(shè)計(jì)的方法，其特征在于至少一個(gè)所述特征值為過(guò)濾器的中斷頻率。
65.一種用于開(kāi)發(fā)車用軌跡設(shè)計(jì)的方法，該車輛包括一個(gè)有效載重艙室、一個(gè)車輪、多個(gè)用于測(cè)定所述車輛的多種狀態(tài)的傳感器和一個(gè)可控制懸架部件，該懸架部件用于將力作用于所述車輪和所述有效載重艙室之間，該方法包括下述步驟將所述軌跡設(shè)計(jì)保存為一系列能夠使所述可控懸架部件施加一個(gè)作用力的命令，或?qū)⑺鲕壽E設(shè)計(jì)保存為通過(guò)至少一個(gè)所述傳感器測(cè)定的所述車輛的一系列狀態(tài)。
66.一種用于開(kāi)發(fā)車用軌跡設(shè)計(jì)的方法，該車輛包括一個(gè)有效載重艙室、一個(gè)車輪、多個(gè)用于測(cè)定所述車輛的多種狀態(tài)的傳感器和一個(gè)可控制懸架部件，該懸架部件用于將力作用于所述車輪和所述有效載重艙室之間，該方法包括下述步驟將包括有通過(guò)所述傳感器測(cè)定的數(shù)據(jù)點(diǎn)的輪廓記錄下來(lái)，所述數(shù)據(jù)點(diǎn)表示垂直的正負(fù)值；將所述輪廓保存為一系列能夠使所述可控懸架部件施加一個(gè)作用力的命令，或?qū)⑺鲕壽E設(shè)計(jì)保存為通過(guò)至少一個(gè)所述傳感器測(cè)定的所述車輛的一系列狀態(tài)。
67.一種用于地面車輛上的主動(dòng)式車輛懸架裝置，其中地面車輛包括有一個(gè)有效載重艙室和一個(gè)地面接合部件，所述車輛用于沿一條道路行駛，所述懸架裝置包括一個(gè)可控制懸架部件，該部件用于根據(jù)所述道路的垂直位移量修正所述有效載重艙室和所述地面接合部件之間的位移；一個(gè)軌跡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于向所述可控制懸架部件發(fā)出命令，以使所述可控制懸架部件施加一個(gè)作用力，從而在所述地面接合部件碰到所述垂直位移部分之前修正所述有效載重艙室和所述地面接合部件之間的位移量。
68.一種用于使車輛在包括有垂直波動(dòng)部分的路段上行駛的方法，所述車輛包括有效載重艙室；一個(gè)可控制懸架部件；多個(gè)傳感器，這些傳感器于所述可控制懸架部件連接在一起，用于對(duì)下述參數(shù)之一進(jìn)行檢測(cè)垂直加速度、垂直速度和垂直位移，所述方法包括提供表示一個(gè)所述垂直波動(dòng)的數(shù)據(jù)；向所述可控制的車輛懸架部件發(fā)出命令，以使其在所述道路接合部件碰到所述垂直波動(dòng)部分之前施加一個(gè)于所述一個(gè)垂直波動(dòng)部分有關(guān)的力。
69.根據(jù)權(quán)利要求68的用于操作車輛的方法，其特征在于所述提供數(shù)據(jù)的步驟包括使所述車輛在整個(gè)所述的路段上行駛；以及將來(lái)自所述傳感器的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)。
70.根據(jù)權(quán)利要求69的用于操作車輛的方法，還包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理的步驟，目的是提供一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)，其中所述發(fā)出命令的步驟包括發(fā)出通過(guò)所述可控懸架部件使所述有效載重艙室沿所述軌跡設(shè)計(jì)移動(dòng)的命令。
71.根據(jù)權(quán)利要求68的用于操作車輛的方法，其特征在于所述提供數(shù)據(jù)的步驟包括從一個(gè)輪廓庫(kù)中提取一個(gè)輪廓的步驟。
72.一種用于操作車輛的方法，所述車輛包括有一個(gè)有效載重艙室、一個(gè)前部地面接合部件和一個(gè)后部地面接合部件，所述車輛還包括一個(gè)懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)包括一個(gè)前部可控制懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于所述前部地面接合部件和所述有效載重艙室之間，以修正所述前部地面接合部件與所述有效載重艙室之間的距離，所述前部可控制懸架部件具有一個(gè)對(duì)心位置，所述前部可控制懸架部件包括一個(gè)對(duì)心子系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于促使所述前部懸架部件移向所述對(duì)心位置，所述懸架系統(tǒng)還包括一個(gè)后部可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于所述后部地面接合部件和所述有效載重艙室之間，以修正所述后部地面接合部件與所述有效載重艙室之間的距離，所述后部可控懸架部件具有一個(gè)對(duì)心位置，所述后部可控懸架部件包括一個(gè)可控制的對(duì)心子系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于促使所述后部可控懸架部件移向所述對(duì)心位置，所述方法包括使所述車輛在一個(gè)包括有波動(dòng)部分的路段上以下述方式行駛使所述前部地面接合部件在后部地面接合部件之前碰到所述波動(dòng)部分，而且使所述前部可控制懸架部件根據(jù)所述波動(dòng)施加作用力；確定出一個(gè)所述道路波動(dòng)部分的幅度；如果判斷出一個(gè)所述波動(dòng)部分的幅度小于第一閾值，那么使所述后部懸架部件的對(duì)心子系統(tǒng)停止工作。
73.根據(jù)權(quán)利要求72的用于操作車輛的方法，還包括當(dāng)判斷出所述一個(gè)波動(dòng)部分的幅度大于所述第二閾值時(shí)，使所述可控制懸架部件在所述地面接合部件碰到所述波動(dòng)部分之前針對(duì)所述波動(dòng)部分施加一個(gè)作用力。
74.一種地面車輛，其包括一個(gè)有效載重艙室；一個(gè)前部地面接合部件；一個(gè)后部地面接合部件；一個(gè)懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)包括一個(gè)前部可控制懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于所述前部地面接合部件和所述有效載重艙室之間，以修正所述前部地面接合部件和所述有效載重艙室之間的距離，所述前部可控制懸架部件具有一個(gè)對(duì)心位置，所述前部可控制懸架部件包括一個(gè)對(duì)心子系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于促使所述前部懸架部件移向所述對(duì)心位置，所述前部可控制懸架部件還包括一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)用于測(cè)定所述前部地面接合部件所碰到的道路波動(dòng)部分的幅度；一個(gè)后部可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于所述后部地面接合部件和所述有效載重艙室之間，以修正所述后部地面接合部件與所述有效載重艙室之間的距離，所述后部可控懸架部件具有一個(gè)對(duì)心位置，所述后部可控懸架部件包括一個(gè)可控制的對(duì)心子系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于促使所述后部可控懸架部件移向所述對(duì)心位置；控制電路，所述控制電路可對(duì)所述測(cè)量系統(tǒng)作出反應(yīng)，用于使所述后部懸架部件的對(duì)心子系統(tǒng)停止工作。
75.一種用于操作車輛的方法，所述車輛包括一個(gè)有效載重艙室、一個(gè)第一地面接合部件和一個(gè)第二地面接合部件，所述車輛還包括一個(gè)懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)包括一個(gè)第一可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于所述第一地面接合部件和所述有效載重艙室之間，以修正所述第一地面接合部件和所述有效載重艙室之間的距離，所述懸架系統(tǒng)還包括一個(gè)第二可控懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于所述第二地面接合部件和所述有效載重艙室之間，以修正所述第二地面接合部件與所述有效載重艙室之間的距離，所述第一可控懸架部件和所述第二懸架部件分別包括多個(gè)相關(guān)的傳感器，所述傳感器能夠測(cè)定下述參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)垂直加速度、垂直速度、道路的垂直偏移量、懸架位移和所述可控懸架部件施加的作用力，所述方法包括使所述車輛在一個(gè)具有波動(dòng)部分的路段上以下述方式行駛使所述第一地面接合部件在所述第二地面接合部件之前碰到所述波動(dòng)部分；利用與所述第一可控懸架部件連接在一起的傳感器對(duì)所述波動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)；根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，在所述第二地面接合部件碰到所述波動(dòng)部分之前，令所述第二可控制懸架部件針對(duì)所述波動(dòng)施加一個(gè)作用力。
76.根據(jù)權(quán)利要求75的車輛操作方法，還包括根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果開(kāi)發(fā)出所述路段的一個(gè)輪廓。
77.根據(jù)權(quán)利要求76的車輛操作方法，還包括由所述第二可控制懸架部件開(kāi)發(fā)出一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)。
78.一種用于操作車輛的方法，所述車輛包括一個(gè)有效載重艙室和一個(gè)地面接合部件，所述車輛還包括一個(gè)懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)包括一個(gè)可控制懸架部件，該部件用于將一個(gè)力作用于一個(gè)地面接合部件和所述有效載重艙室之間，以修正所述地面接合部件和所述有效載重艙室之間的距離，所述地面可控懸架部件具有一個(gè)對(duì)心位置，所述可控制懸架部件包括一種反應(yīng)性操作模式和一種軌跡設(shè)計(jì)操作模式，所述方法包括使所述車輛在一個(gè)具有垂直波動(dòng)部分的路段上行駛；確定出所述波動(dòng)部分的幅度；如果判斷出所述波動(dòng)部分之一的幅度小于第一閾值，那么使所述可控制懸架部件在所述反應(yīng)模式下操作；如果判斷出上述那個(gè)所述波動(dòng)部分的幅度大于所述第一閾值并小于第二閾值，那么使所述對(duì)心子系統(tǒng)停止工作；如果判斷出上述那個(gè)所述波動(dòng)部分的幅度大于所述第二閾值，那么在所述地面接合部件碰到所述波動(dòng)部分之前使所述可控制懸架部件針對(duì)那個(gè)所述波動(dòng)部分施加一個(gè)作用力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于車輛上的主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，其包括多個(gè)用于根據(jù)行駛有車輛的道路開(kāi)發(fā)并執(zhí)行一個(gè)軌跡設(shè)計(jì)的部件。該系統(tǒng)可包括一個(gè)用于為車輛定位的定位系統(tǒng)和一個(gè)用于將與車輛位置相對(duì)應(yīng)的道路輪廓提取出來(lái)的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01C21/26GK1524719SQ200410005418
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者勞倫斯·D·諾克斯, 尼爾·M·拉克里茨, 詹姆斯·A·帕里森, 威廉·R·肖特, A 帕里森, M 拉克里茨, R 肖特, 勞倫斯 D 諾克斯 申請(qǐng)人:伯斯有限公司