调节车辆重心高度估计值的方法技术

本发明专利技术涉及用于调节车辆的估计的HCOG值的方法。该方法包括基于取决于HCOG值的参数和与HCOG值无关的参数同时进行的计算。该方法进一步包括与HCOG值有关的参数的调节。

Method of adjusting vehicle center of gravity height estimation value

The invention relates to a method for adjusting the estimated HCOG value of a vehicle. The method includes calculation based on parameters depending on the HCOG value and parameters that are independent of HCOG values. The method further includes the adjustment of parameters related to the HCOG value.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调节车辆重心高度估计值的方法
本专利技术涉及一种根据车辆的载荷来调整或调节车辆的重心高度(HCOG)的估计值的方法。特别地，本方法包括在制动时段期间对负载转移(loadtransfer)的两个同时进行的确定(concomitantdeterminations)。这两个同时进行的确定中的一个仅取决于车辆的特性，而另一个考虑了与重心高度有关的可变参数。然后，调节所述可变参数，以最小化根据所述两个同时进行的确定而确定的值之间的差值。因此，本方法特别适合于工业车辆，例如卡车、长途卡车和重型车辆，但本专利技术可实施在各种其它的车辆中，例如轿车或娱乐车辆。本专利技术还包括适于根据下文所述的方法来调节HCOG估计值的系统以及配备有这种系统的车辆。
技术介绍
HCOG值是车辆的关键参数，尤其是用于车辆的动态控制功能的关键参数。该动态控制功能包括自动检测车辆的异常轨迹并修正其行为的ESC功能。该动态控制功能还包括检测并防止工业车辆的翻滚。通常根据车辆的质量和/或重心高度来校准动态控制功能。由于车辆的质量和/或重心未必在各次行驶之间是恒定的，所以，需要用每次行驶时的实际HCOG值来更新动态控制功能，以避免动态控制功能的不充分激活。使用多种方法来确定车辆的HCOG值。这些方法中的一些是基于车轮的滑移率，例如WO2011036511中所描述的。其它方法基于车辆的横摆速度，例如EP1749722中。这些方法中的每个方法均允许计算HCOG的估计值。然而，这样的计算一般需要在动态控制系统内实施之前收集统计上相关的足够数据。因此，在动态控制功能符合实际运行状况之前需要一定的时间段，在该时间段期间，车辆的动态控制功能可能被不适当地激活。因此，本专利技术的目的是克服此缺陷。
技术实现思路
本方法的目的是快速调节车辆的HCOG估计值。为此，根据两种不同的方式来计算施加在前轮处的法向力与施加在后轮处的法向力之间的差值，所述两种方式中的每一个涉及不同的参数。一种计算方式仅涉及与重心高度无关的参数，而另一种计算方式包括与重心高度有关的可变参数。这两个计算在制动时段期间同时进行。因此，能够比较通过这两种计算方式获得的值，并且可以正确地调节与重心高度有关的所述可变参数。因此，本专利技术的方法包括以下关键步骤：a)在制动时段期间，确定车轮的滑移率，b)在此制动时段期间，使用与HCOG值无关的车辆特性来确定与施加在前轮处的法向力和施加在车辆的后轮处的法向力之间的差值相对应的参考值ΔNref，c)同时，使用与HCOG值有关的可变参数来确定施加在前轮处的法向力和施加在后轮处的法向力之间的差值ΔN，d)将在步骤b)中确定的ΔNref值与在步骤c)中确定的ΔN值进行比较，e)可选地，以使ΔN值逼近ΔNref值的方式调节与HCOG值有关的所述可变参数，以及f)调节将被所述车辆的动态控制功能考虑的HCOG值。本方法可进一步包括步骤e’)，该步骤e’包括在同一制动时段期间重复步骤d)和步骤e)一次或多次。替代地或另外，本方法可包括步骤e”)，该步骤e”包括在同一制动时段期间重复步骤a)、b)、c)、d)和e)一次或多次。在步骤a)中，可使用任何已知的方法确定车轮的滑移率。车轮的旋转优选由已存在于车辆上的车轮旋转传感器确定。车辆的绝对速度也可由已用于车辆的其它功能的传感器确定。可以对一组或多组车轮确定平均滑移率。例如，对于具有两个轮轴的车辆，与后轮的平均滑移率分开地确定前轮的平均滑移率。因此，在步骤a)中，确定车轮的滑移率包括确定前轮的滑移率和确定后轮的滑移率。在步骤b)中，从在步骤a)中确定的对应的滑移率导出在制动时段期间施加到前轮的法向力和施加到后轮的法向力。这样，能够确定施加到前轮的法向力和施加到后轮的法向力之间的差值。法向力的差值与制动时段期间的负载转移直接相关。该步骤中的法向力的确定仅涉及与车辆的HCOG值无关的参数。在此上下文中，术语“无关”是指所述参数不是HCOG值自身，且它们不受HCOG值影响。一般而言，可使用任何参数基于车轮的滑移率来确定法向力，只要它与车辆的HCOG值无关即可。优选地，考虑与载荷无关的作为车辆自身特性的预定参数。例如，根据预先建立的曲线从车轮的滑移率确定的附着系数可用于得到法向力。也可考虑在制动时段期间施加到车轮的切向力，因为所述切向力与车辆的特性有关，尤其还与车辆的制动系统有关。通常从车辆的制动系统内施加的制动压力来导出切向力，且通过压力传感器采集切向力。在优选实施例中，组合考虑附着系数和在制动时段期间施加到车轮的切向力，以确定对应的法向力。因此，通过与重心高度无关的参数计算的、施加到前轮的法向力和施加到后轮的法向力之间的差值被当作参考值。换言之，步骤b)包括以下的子步骤：b1)确定所述前轮轴的车轮的附着系数(AF)以及所述后轮轴的车轮的附着系数(AR)，b2)确定所述前轮轴的车轮的切向力(TF)以及所述后轮轴的车轮的切向力(TR)，和b3)从步骤b1)和b2)导出所述前轮轴的车轮的法向力(NF)和所述后轮轴的车轮的法向力(NR)。同时，在步骤c)中使用与HCOG值有关的一个或多个参数来确定施加到前轮的法向力和施加到后轮的法向力之间的差值。这些参数可包括HCOG值自身或者可从其容易地导出HCOG值的与HCOG值成比例的参数。所述参数是可变参数，这意味着它可以增加或减小。在步骤c)中使用的其它参数中的一些可以与在步骤b)中使用的参数相同，例如切向力。也可考虑与车辆的几何参数有关的不同参数。特别地，可考虑与车辆的尺寸有关的值，例如车辆的长度、前轮轴和后轮轴之间的距离、车辆或车辆部件的重量、车辆的高度。优选地，考虑与车辆的一些几何方面结合的施加到车轮的制动力矩、以及与HCOG值有关的可变参数，以估算在制动时段期间施加到前轮的法向力和施加到后轮的法向力之间的差值。在车辆的几何方面中，有利地考虑前轮轴和后轮轴之间的距离。根据步骤b)确定的前轮的法向力和后轮的法向力之间的差值可能不同于在步骤c)中确定的所述对应的参数。如果是这种情况，则在步骤e)中以使得根据步骤c)确定的前轮处的法向力和后轮处的法向力之间的差值逼近在步骤b)中确定的对应参考值的方式来调节步骤c)中使用的与HCOG值有关的可变参数。术语“逼近”应理解为“尽可能接近”，意味着所述值可以相等或非常接近。然而，如果仅减小在上述步骤b)和步骤c)中计算的两个值之间的偏差，该方法也有效。在这些情形下，总是在行驶开始时降低动态控制系统故障的风险。与重心高度有关的参数的调节可执行一次或数次。换言之，步骤d)和e)可在步骤e’)中迭代，在每次迭代中使用在前一次迭代之后获得的值。考虑到在步骤a)和b)中计算的参考值保持不变，此迭代过程在一个单独的制动时段期间内执行。替代地，所有步骤a)、b)、c)、d)和e)可在给定的制动动作期间迭代。在所述制动动作期间施加的制动力矩不恒定的情况下，这可以是合适的。在上文和下文中，术语“制动时段”是指使用制动系统对车辆减速的一段时间。制动时段可持续数毫秒(或更短)至数秒。“制动动作”对应于驾驶员对制动系统的激活(例如通过压下制动装置)。制动动作开始于制动器激活的开始时，并且结束于驾驶员释放制动装置时。在单个制动动作期间，可考虑数个制动时段。制动装置可以是制动踏板。在一些情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于调节车辆V的估计的HCOG值的方法，所述车辆V包括前轮轴和后轮轴，所述方法包括以下步骤：a)在制动时段期间，确定前轮轴的车轮的滑移率(RF)和后轮轴的车轮的滑移率(RR)，b)根据在步骤a)中确定的滑移率(RF)和(RR)，使用与所述HCOG值无关的参数来导出与施加到所述前轮轴的车轮的法向力(NF)和施加到所述后轮轴的车轮的法向力(NR)之间的差值相对应的参考值(ΔNref)，c)使用与重心高度有关的可变参数(YG)来确定施加到所述前轮轴的车轮的法向力和施加到所述后轮轴的车轮的法向力之间的差值(ΔN)，d)将在步骤c)中确定的(ΔN)与在步骤b)中确定的(ΔNref)进行比较，e)如果必要，调节所述可变参数(YG)，f)根据在步骤e)中确定的(YG)调节所述HCOG值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于调节车辆V的估计的HCOG值的方法，所述车辆V包括前轮轴和后轮轴，所述方法包括以下步骤：a)在制动时段期间，确定前轮轴的车轮的滑移率(RF)和后轮轴的车轮的滑移率(RR)，b)根据在步骤a)中确定的滑移率(RF)和(RR)，使用与所述HCOG值无关的参数来导出与施加到所述前轮轴的车轮的法向力(NF)和施加到所述后轮轴的车轮的法向力(NR)之间的差值相对应的参考值(ΔNref)，c)使用与重心高度有关的可变参数(YG)来确定施加到所述前轮轴的车轮的法向力和施加到所述后轮轴的车轮的法向力之间的差值(ΔN)，d)将在步骤c)中确定的(ΔN)与在步骤b)中确定的(ΔNref)进行比较，e)如果必要，调节所述可变参数(YG)，f)根据在步骤e)中确定的(YG)调节所述HCOG值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滑移率(RF)和(RR)是通过传感器确定的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述滑移率(RF)和(RR)是根据通用公式(1)确定的：(1)其中(R)表示给定车轮(W)的滑移率，(VS)表示所述车辆(V)的直线速度，(WS)表示所述车轮(W)的直线速度。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，步骤b)包括以下步骤：b1)确定所述前轮轴的车轮的附着系数(AF)和所述后轮轴的车轮的附着系数(AR)，b2)确定所述前轮轴的车轮的切向力(TF)和所述后轮轴的车轮的切向力(TR)，b3)从步骤b1)和步骤b2)导出所述前轮轴的车轮的法向力(NF)和所述后轮轴的车轮的法向力(NR)。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述附着系数(AF)、(AR)是在步骤b1)中根据将车轮的滑移率与车轮的附着系数相关联的至少一个预先建立...

【专利技术属性】
技术研发人员：让巴蒂斯特·多雷，弗雷德里克·别豪什，法布里斯·朗克，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE