用于控制道路车辆队列的方法和道路车辆队列技术

一种控制道路车辆队列的方法，所述方法包括对铰接装置施加(116)力矩，所述力矩的幅值根据所测量的振荡变化以吸收所测量的振荡。通过控制该铰接装置并且同时控制以下来在该铰接装置上施加力矩：控制所述车轮组中的第一车轮的电机以增大所述第一车轮的转矩，其中所述车轮组属于借助于该铰接装置而相对于另一车轮枢转的所述底盘部分；并且同时控制同一车轮组的第二车轮的电机，以将其转矩维持恒定或者增大小于第一车轮的转矩的该第二车轮的转矩，以结合所述致动器在该铰接装置上施加所述力矩。

Methods used to control road vehicle queues and road vehicle queues

A method for controlling road vehicle queue is presented, which includes applying (116) torque to articulated device, and the amplitude of the moment is absorbed according to the measured oscillation variation. By controlling the hinge device and at the same time to control the applied torque in the articulated device: torque motor control of the first wheel of the wheel in the group to increase the first wheels, wherein the wheel group belongs to with the help of the hinge device relative to the chassis part of another wheel pivot and the motor; at the same time the second wheels of the same wheel control group, the second wheel torque torque to the torque constant or increasing the wheel is smaller than the first, with the combination of the actuator applying the torque in the hinge device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制道路车辆队列的方法和道路车辆队列本专利技术涉及一种用于控制道路车辆队列的方法。本专利技术还涉及一种用于执行该控制方法的信息存储介质。本专利技术最后涉及一种可控的道路车辆队列。已知由彼此挂接并能够相对于彼此横摆转动的多个车辆形成的道路车辆队列。尤其已知诸如多铰接巴士等城市交通系统或道路列车。这样的队列的一个问题是，当其在行进时，它们可能会经受不受控的摇摆(英文为“sway”)运动。该摇摆体现于侧向(即垂直于队列的移动方向)的振荡。这样的摇摆一方面可能会导致丧失对车辆的控制，另一方面对于其他车辆来说是危险的，因此必须避免。耗散性制动是这样的制动：在该制动时，车轮的动能被转化成热量。这通常涉及借助于制动片的制动。除制动器之外使用致动器具有限制待施加到车轮的制动转矩的幅度以消减摇摆运动的优点。实际上，该控制方法将力分配到被制动的车轮和与车轮一致的受控铰接装置的可控致动器之间以稳定队列。由此，申请US-4688818-A1的控制方法的重复实施能够消减所述摇摆运动，同时在比仅使用制动器来消减摇摆运动更少的方式减慢队列。这还能够限制丧失车轮抓地力的风险，这是因为制动转矩更小。然而，由于申请US-4688818-A1的控制方法的实施减慢了队列，因此该控制方法不能够持续地被实施并且必须仅偶尔地使用。通常，仅在摇摆运动的幅度超过预定阈值的情况下才实施该方法。由此，队列的驾驶员必须接受小的摇摆运动，即幅度保持低于该预定阈值的摇摆运动。还从以下文献中已知现有技术：-US2013/079980A1，和-US2015/051795A1。因此，存在对允许更少地减慢队列的同时消减摇摆运动的道路车辆队列控制方法的需求。本专利技术因此涉及如权利要求1所述的用于控制道路车辆队列的方法。控制车轮组的第一和第二车轮的电机以加速第一车轮而不制动该车轮组的第二车轮能够在不制动车轮的情况下在铰接装置上产生转矩。因此，所要求保护的控制方法能够在当实施该方法时与申请US-4688818-A1中的控制方法同样有效地消减摇摆运动，同时更少地制动队列。由此，能够持续地实施所要求保护的控制方法，而不导致持续地减慢该队列。本专利技术的实施方式还可以具有以下优点：-在所要求保护的方法中，没有制动队列的车轮消除了锁止这些车轮中的一个或多个的风险。还限制了丧失车轮抓地力的风险。最后，该控制方法是简化的。根据另一方面，本专利技术还涉及一种信息存储介质，其包括指令，所述指令用于在其被电子计算器执行时实施所要求保护的方法的步骤a)和b)。根据另一方面，本专利技术还涉及如权利要求11所述的道路车辆队列。阅读以下仅作为非限制性示例提供并参照附图做出的说明，将更好地理解本专利技术，在附图中：-图1A是示出了道路车辆队列的侧视图；-图1B是示出了图1A的队列的简化俯视图；-图2是示出了图1A的队列的一个车辆的图；-图3是图1A的队列的控制方法的流程图；-图4示出了响应于该车辆的使用者的控制输入，图1A的队列的头部车辆的转向角随时间的演变；-图5和图7分别示出了在应用图3的方法和不应用图3的方法的情况下，图1A的队列的一个跟随车辆的铰接角度响应于图4的转向而随时间的演变；-图6是图1B的队列的控制装置所传递的用于限制图5中可见的铰接角度的振荡的控制信号的一个示例；-图8示出了图1A和1B的队列的另一实施方式；-图9示出了图3的方法的另一实施方式的流程图。在这些图中，相同的附图标记用于指代相同的元件。在本说明书的下文中，不详细说明本领域技术人员熟知的特征和功能。图1A和1B示意性地示出了道路车辆队列2的示例。该队列2包括：-位于队列2头部的头部车辆4，和-称为“跟随车辆”的多个车辆，其两个两个地一个在另一个之后地挂接在车辆4的后部。这些跟随车辆中的一个被直接挂接到车辆4的后部。队列2和车辆4类似于在申请WO2014/135310中所述的队列和车辆。由此，在下文中，仅详细说明对于理解本专利技术所必需的技术细节。为了简化，队列2仅包括三个车辆：车辆4，和一个在另一个之后地挂接到车辆4的后部的两个跟随车辆，如将在下文中更加详细地说明的。这些跟随车辆的附图标记分别为6和8。车辆6和8在此与车辆4相同。因此，将仅详细地说明车辆4。队列2能够沿着行驶平面9移动。平面9被限定为车辆4的车轮与该车辆在其上行进的道路之间的接触表面所经过的平面。平面9在此是水平的。图2更加详细地示出了车辆4。车辆4在此包括：-包括前底盘部分10和后底盘部分12的底盘；-部分10与12之间的铰接装置14；-分别固定到部分10与12上的前车轮组16和后车轮组18；-铰接装置14的控制装置20。在图2中，为了使该图更加清晰，将装置20和各种其他控制构件示出为偏置于车辆4的一侧。然而，实际上不是这样的，装置20像所有其他控制构件一样容置于车辆4的内部。车轮组16包括左车轮30和右车轮32，其围绕横向轴34相对于彼此对齐。车轮30和32能够围绕该车轮的转动轴转动地移动。车轮30和32一般在其不转向时垂直于轴34对齐。其各自的转动轴在该情况下与该轴34对齐。轴34在此无自由度地固定到部分10。在此，部分10包括用于使车轮30和32转向的装置(英文为“steering”)。为了简化图2，没有在其中示出该转向装置。该转向装置可由车辆4的驾驶员控制以改变车轮30和32的转向角以使车辆4转向。例如，该转向装置是在国际申请WO2014/135310参照图10所说描述的转向装置。转向角在此被限定为垂直于该车轮的滚动轴的竖直平面与包含部分10的纵向轴的竖直平面之间的锐角。部分10的纵向轴被限定为相对于部分10无自由度固定的并当部分10和12彼此对齐且车轮30、32不转向时与车辆4的纵向轴对齐的轴。部分10的纵向轴在此时是平行于行驶平面9、垂直于轴34且经过该轴34的几何中心的轴。轴34的几何中心在此位于与车轮30、32各自的中心等距之处。这些车轮30、32每个的各自的转动轴都经过该车轮的中心。每个车轮30、32都包括能够交替地作为发动机和作为发电机运作的可控电机。当该可控电机作为发动机运作时，其驱动该车轮转动以推进车辆4。车轮30和32的机器的附图标记分别是36和38。例如，机器36和38是集成到车轮30、32各自的轮毂内的车轮电机。这例如涉及诸如串励换向机器的直流电机。每个机器36、38在此都能够产生高于或等于2kW或7.5kW或15kW的功率。机器36和38每个都能够在其作为发电机运作且车辆4移动时产生再生制动(也称作回收制动)力。由此，每个机器36、38都能够响应于控制信号将其所属的各自的车轮的转动动能的一部分转换成电能。这减慢了车轮的转动，并制动车辆4。例如，在串励直流电机中，再生制动是通过改变在机器中产生的电压以使得所产生的电流及因此的功率传递方向改变方向来获得的。机器36、38被连接到车辆4的彼此独立地控制这些机器的运作的控制电路37。例如，电路37包括能够独立控制机器36和38的激励电流的可控变阻器。电路37在此能够控制机器36、38以使得车轮30、32以不同的速度转动，尤其是以便施加再生制动。为了简化图2，没有示出机器到电路37的连接。机器36、38每个在此都还被电连接到车辆4的能够提供电能以驱动该机器的电源电路39。该电路39例如包括诸如可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制道路车辆队列(2)的方法，所述道路车辆队列(2)包括：‑第一道路车辆(4)，其位于所述队列的头部并且装备有车轮组，‑多个第二道路车辆(6、8)，其两个两个地一个在另一个之后地挂接，所述第二车辆中的一个被挂接到所述第一车辆的后部，每个第二车辆包括：‑车轮组；‑铰接装置，所述铰接装置允许该第二车辆的底盘的至少一部分相对于在其前面的车辆的底盘的至少一部分围绕与所述队列的行驶平面垂直的转动轴转动地移动；‑对于每个铰接装置，设置有将围绕该铰接装置的转动轴相对于彼此枢转的底盘部分机械地连接的可控致动器，该致动器能够在该铰接装置上施加可调力矩；‑所述方法包括：对于每个铰接装置：a)测量(104)铰接角度(θ)围绕铰接角度设定值(θ0)的振荡；b)对该铰接装置施加(116)力矩，所述力矩的幅值根据所测量的振荡变化以消减所测量的振荡，通过控制所述铰接装置的致动器对所述铰接装置施加所述力矩，其特征在于：‑该方法还包括为每个车辆的车轮组的每个车轮提供(100)可控电机以驱动该车轮转动从而推进所述车辆，同一车轮组的所述电机中的每个都能够独立于该车轮组的其他电机而被控制；‑并且在步骤b)期间，对于每个铰接装置，施加(116)力矩包括与控制该铰接装置的致动器相结合地：●控制所述车轮组中的一个的第一车轮的电机以增大该第一车轮的转矩，其中所述车轮组属于借助于该铰接装置而相对于彼此枢转的所述底盘部分中的一个，并且同时●控制同一车轮组的第二车轮的电机，以将其转矩维持恒定或者增大小于所述第一车轮的转矩的该第二车轮的转矩，以结合所述致动器对该铰接装置施加所述力矩。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.01 FR 15581121.一种用于控制道路车辆队列(2)的方法，所述道路车辆队列(2)包括：-第一道路车辆(4)，其位于所述队列的头部并且装备有车轮组，-多个第二道路车辆(6、8)，其两个两个地一个在另一个之后地挂接，所述第二车辆中的一个被挂接到所述第一车辆的后部，每个第二车辆包括：-车轮组；-铰接装置，所述铰接装置允许该第二车辆的底盘的至少一部分相对于在其前面的车辆的底盘的至少一部分围绕与所述队列的行驶平面垂直的转动轴转动地移动；-对于每个铰接装置，设置有将围绕该铰接装置的转动轴相对于彼此枢转的底盘部分机械地连接的可控致动器，该致动器能够在该铰接装置上施加可调力矩；-所述方法包括：对于每个铰接装置：a)测量(104)铰接角度(θ)围绕铰接角度设定值(θ0)的振荡；b)对该铰接装置施加(116)力矩，所述力矩的幅值根据所测量的振荡变化以消减所测量的振荡，通过控制所述铰接装置的致动器对所述铰接装置施加所述力矩，其特征在于：-该方法还包括为每个车辆的车轮组的每个车轮提供(100)可控电机以驱动该车轮转动从而推进所述车辆，同一车轮组的所述电机中的每个都能够独立于该车轮组的其他电机而被控制；-并且在步骤b)期间，对于每个铰接装置，施加(116)力矩包括与控制该铰接装置的致动器相结合地：●控制所述车轮组中的一个的第一车轮的电机以增大该第一车轮的转矩，其中所述车轮组属于借助于该铰接装置而相对于彼此枢转的所述底盘部分中的一个，并且同时●控制同一车轮组的第二车轮的电机，以将其转矩维持恒定或者增大小于所述第一车轮的转矩的该第二车轮的转矩，以结合所述致动器对该铰接装置施加所述力矩。2.如权利要求1所述的方法，其中在步骤b)期间：-控制所述第一车轮的电机以使得其转动速度比所述第二车轮的转动速度更快地增大，并且同时-控制所述第二车轮的电机以维持其转动速度的加速度为零。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤b)期间：所述队列的电机均没有被控制以作为发电机运行。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：-将用于消减所述所测量的振荡的力矩自动分为以下两者：●等于X*M的力矩MA，其应由所述致动器施加到所述铰接装置，以及●等于(1-X)*M的力矩MR，其应借助于所述电机施加到所述铰接装置，其中，M为待施加到所述铰接装置以消减所述振荡的总力矩，并且当差值的绝对值|θ–θ0|增大时，X为0.2到1之间的实数且含0.2和1，当差值|θ–θ0|减小时，X等于零，其中θ是铰接角度，θ0是铰接角度设定值，然后-通过控制所述致动器对所述铰接装置施加(116)所述力矩MA，并且相结合地通过控制所述电机对所述铰接装置施加所述力矩MR。5.如权利要求4所述的方法，其中，当所述差值的绝对值|θ–θ0|增大时，所述实数X系统地在0.2到0.9之间且含0.2和0.9。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中：-该方法还包括自动获取(304)所述道路队列的所述第一车辆所遵循的轨迹，以及-在步骤b)期间，根据所获取的轨迹计算每个铰接装置的角度设定值。7.如权利要求6所述的方法，其中，通过测量表示所述第一车辆的转向半径的量来获取(304)所述轨迹。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤a)包括针对该铰接装置计算(104)所述角度设定值，并且然后步骤b)包括使该铰接装置的致动器受制于(116)所计算的角度设定值。9.如权利要求1到8中任一项所述的方法，其中，所述致动器(50)是具有可控阻尼系数的缸，其能够制动彼此机械连接的底盘部分的转动，而不能够使这些相同的底盘部分相对于彼此转动地移动。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦莱丽·塞万提斯，耶罗默·拉博德，
申请(专利权)人：原子能和替代能源委员会，
类型：发明
国别省市：法国,FR