用于车辆的位置控制的系统技术方案

一种用于车辆的位置控制的系统，所述车辆具有多个车轮，所述系统包括：多个高度能够调节的弹簧组件，每个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)分配给至少一个车轮(51a，51b，51c，51d)；位置传感器(44)，其用于确定至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)的高度位置(Ha，Hb，Hc，Hd)，并用于输出至少一个高度位置信号；力传感器，其用于确定作用在至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)上的力并用于输出至少一个力信号；其特征在于，至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)基于所述力信号和所述高度位置信号调节。

System for vehicle position control

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的位置控制的系统
本技术涉及一种用于车辆位置控制的系统。
技术介绍
用于位置控制的方法和系统已知于DE1814124A1。在现有技术中，具有超静定悬架的车辆通常是标准的。因此，例如，具有四个车轮以及因此在地上具有四个接触点的每辆乘用车相对于作用在此的接触力是超静定的。这是因为三个接触点已足以使车辆底盘相对于地面保持在稳定位置。但是，特别地选择四个接触点(在车辆的每个角)以改善横向倾斜稳定性。理论上，在四个接触点的情况下，当地面完全平坦并且所有的四个车轮完美地布置在车辆上，弹簧悬架的弹簧具有完全一样的弹簧刚度，并且包括轮胎的车轮在几何形状上和内部压力也完全一样时，力分布理想地均匀分布。上述条件永远无法遵从的事实是不言而喻的。因此，在所有车辆具有至少四个接触点并且没有可调节长度的弹簧组件(即没有位置控制)的情况下，存在相对于接触力的理想分布偏离的分布。这通常是所有商用乘用车的情况。此处接受的事实是接触力相对于理想分布偏离，并且因此在车轮上可能的牵引力也偏离理想情况。同样接受的是，在不是以理想方式分布的接触力下，悬架行为是不均匀的，例如，车辆以“摇摆”的方式作用在较重负荷的对角线上(特别是在渐进式悬架和与负载相关的弹簧刚度的情况下)。在跑车的情况下，对于跑车最大牵引力至关重要，该负载分布在车轮负载尺度上优化，因为悬架支柱在长度上进行调节，因此车辆(在完全平坦的地面上)具有理想的车轮负载分布(来自重心位置产生的车轮负载分布)。在车辆重心位于车辆-纵向-中心轴线并且具有水平接触区域的情况下，车轮负载的总和因此在第一对角线上(从左前轮的中心点到右后轮的中心点)和第二对角线上(从右前轮的中心点到左后轮的中心点)是一样的。存在单个的车轮或车轮组高度可调的车辆。高度调节或高度位置调节可以在弹簧组件中进行，该弹簧组件以弹簧安装的方式将各个车轮保持在底盘上。在具有所有车轮的单独高度调节的车辆的情况下，重要的是在调节高度时遵从理想车轮负载分布所需的条件。然而，对于大多数此类车辆，这是不可能的，因为此类车辆通常具有机械辊稳定(例如，扭转稳定器)，使得车轮负载分布由稳定器效应产生，并且车轴的两个轮子在高度上共同调节，例如气动地(卡车)或液压气动地(例如，雪铁龙)。因此，此处每个车轴仅存在一个用于高度调节的自由度，使得车轮负载分布不能优化或者仅可以通过支撑辊稳定来实现。在没有机械辊稳定的车辆的情况下，因此其中辊稳定性完全依赖于弹簧元件，可以优化车轮负载分布。举例来说，这里可以提到自推进式田间喷雾器，其各个车轮在其长度上被气动地调节到给定的设定点长度或设定点高度位置。然而，已知的控制方法不会产生理想的结果，因此可能导致不良的牵引行为。
技术实现思路
从该现有技术出发，本技术的目的是提供一种用于车辆位置控制的改进方法。具体地，该方法的效果旨在使车辆具有更好的牵引力行为和更大的辊稳定性以及更好的悬架行为。此外，提供了一种用于车辆位置控制的相应系统。具体地，通过一种定位具有车轮的车辆的方法解决所述目的，其中在每种情况下至少一些车轮以弹簧安装的方式通过弹簧组件连接于底盘。所述方法包括如下步骤：a.确定至少一个车轮相对于底盘的实际高度位置，尤其是使用至少一个位置传感器；b.使用设定点高度位置计算分配给至少一个车轮的弹簧组件的至少第一校正值；c.测量和/或计算至少一个车轮的至少一个车轮负载力，例如弹簧负载和/或车轮接触力，尤其是通过使用至少一个(力)传感器；d.考虑车轮负载力计算至少第二校正值；e.基于第一和/或第二校正值，调节至少一个车轮的高度位置。所述车辆可以是商用车辆或者工作机器，例如田间喷雾器，尤其是自推进式田间喷雾器。弹簧组件在底盘或车身(例如在自支撑车身中)和各个车轮之间产生连接。本技术的核心方面在于不仅考虑实际高度位置还要考虑车轮负载力(例如地面上的车轮的接触力)以调节至少一个车轮的高度位置。在这方面，可以如此控制单个弹簧组件，使得各个车轮采用相对于底盘的(几乎)最佳位置。同时，可以优化基本上与弹簧负载一样的车轮接触力。换句话说，根据本技术，单个车轮的(纯)位置控制或高度控制与关于车轮接触力的控制叠加。从而产生了一种混合控制，其一方面使车辆相对于地面保持在预定位置(例如平行于地面)，并且另一方面调节对应于理想分布的车轮接触力。两种控制的叠加可以如此进行，使得首先基于位置控制确定单个车轮或部分数量车轮的设定点高度位置。所述设定点高度位置可以借助于校正值校正，所述校正值由所有车轮或选择车轮的车轮接触力/弹簧负载的控制决定。在本技术中，术语调整和控制之间没有区别。在这方面，狭义上调整可以表示控制，并且控制同样可以表示调整。在实施例中，基于多个车轮负载力计算理想负载分布。也可以计算实际负载分布，其中基于理想负载分布与实际负载分布的比较，计算至少一个第二校正值。理论上，可以定义“理想负载分布”，并且可以使用后者作为根据本技术的控制/调整的基础。优选地进行理想负载分布的动态确定，其中例如考虑车辆的负载状态。为了确定至少一个校正值，尤其是至少一个第二校正值，可以确定一些或所有车轮或弹簧组件的当前弹簧负载。通常也可以考虑车轮负载力。在实施例中，至少一个弹簧组件可以包括气动和/或液压和/或液压气动的弹簧组件。在步骤c)中，然后可以基于测量的、负载承受的压力计算车轮负载力(例如，弹簧负载)。此外或可选地，在步骤e)中，通过调节分配给至少一个车轮的弹簧组件中的压力和/或体积，进行高度位置调节。根据本技术，可以借助于弹簧组件上的力传感器直接地进行力测量。可选地，可以通过负载承受元件(悬架气缸、气动悬架风箱等)上的压力测量进行间接测量。车辆可以包括至少四个车轮，并且可以计算至少一对车轮的弹簧负载，所述车轮位于已经提及的第一对角线和/或第二对角线。在这方面，可以直接地或间接地测量分配给各个对角线车轮的弹簧组件的弹簧负载。因此所述弹簧负载可以利用具体对角线的压力传感器确定。可选地或此外，可以测量单个车轮上的单个弹簧负载，并且基于这些测量值，可以确定各个对角线的(总)弹簧负载。因此所需控制回路可以保持相对简单。理论上，也可以不对称地调节或控制。优选地，计算在第一对角线上的第一对车轮的第一弹簧负载，并且计算在第二对角线上的第二对车轮的第二弹簧负载，其中第一对角线与第二对角线相交。在实施例中，位于对角线上的车轮在行进方向上彼此相对地错开布置。通过将车轮负载力(例如弹簧负载)相互比较和与极限值比较，可以确定具有更大弹簧负载的至少一个车轮。根据本技术，所述车轮可以缩回(可选地或此外，更少重量负载的车轮也可以伸出)。最终，这意味着，为负载更重的车轮分配这样的高度位置：所述高度位置导致车轮采用车轮车轴离车辆的基准平面更近的位置。因此在其它车轮上的负载增加，并且因此将负载适应于理想状态。在实施例中，例如在已经介绍的对角线上，确定多个车轮(例如一对车轮)具有更高弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆(50)的位置控制的系统，所述车辆(50)具有多个车轮(51a，51b，51c，51d)，其特征在于，/n所述系统包括：/n-多个高度能够调节的弹簧组件(41a，41b，41c，41d)，每个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)分配给至少一个车轮(51a，51b，51c，51d)；/n-位置传感器(44)，其用于确定至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)的高度位置(Ha，Hb，Hc，Hd)，并用于输出至少一个高度位置信号；/n-力传感器，其用于确定作用在至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)上的力并用于输出至少一个力信号；/n至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)基于所述力信号和所述高度位置信号调节。/n

【技术特征摘要】
20180726 DE 102018118062.41.一种用于车辆(50)的位置控制的系统，所述车辆(50)具有多个车轮(51a，51b，51c，51d)，其特征在于，
所述系统包括：
-多个高度能够调节的弹簧组件(41a，41b，41c，41d)，每个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)分配给至少一个车轮(51a，51b，51c，51d)；
-位置传感器(44)，其用于确定至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)的高度位置(Ha，Hb，Hc，Hd)，并用于输出至少一个高度位置信号；
-力传感器，其用于确定作用在至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)上的力并用于输出至少一个力信号；
至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)基于所述力信号和所述高度位置信号调节。


2.根据权利要求1所述的用于车辆(50)的位置控制的系统，其特征在于，所述车辆(50)具有至少一个计算单元(64)和至少一个存储器(62)。


3.根据权利要求1所述的用于车辆(50)的位置控制的系统，其特征在于，至少一个弹簧组件(41a，41b，41c，41d)...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·鲍尔，
申请(专利权)人：FSP流动系统合伙控股股份公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH