用于确定车桥负载的系统和方法技术方案

描述了用于估计车辆的车桥负载的方法和系统。在一个示例中，公开了一种方法，其中响应于车桥的两个部件之间的角度来估计车桥负载。该角度可随着重量增加到车桥上或从车桥上去除而改变，从而可以根据该角度来确定车桥负载。

【技术实现步骤摘要】
用于确定车桥负载的系统和方法
本公开涉及一种用于通过测量车桥的每个车轮的前束角来确定车辆的车桥负载的系统和方法。
技术介绍
车辆的车桥负载是指由车桥及其车轮传递到道路上的总重量。当向车辆增加重量时，车辆的车桥负载可增加，而当从车辆去除重量时，车桥负载可减小。车辆的总重量可影响车辆一直到停车所需行驶的距离和车辆的稳定性。因此，可能需要确定车辆的车桥负载。确定车辆车桥负载的一种方法是在车桥或车辆悬架部件上安装一个或多个应变仪。然而，当应变仪暴露于环境条件(例如，盐、水、温度和灰尘)和车辆条件(例如，振动)下时，它们可能具有与车辆分离的趋势。因此，期望提供一种不使用应变仪来确定车桥负载的方法。
技术实现思路
本文的专利技术人已经认识到上述问题并且已经开发了一种用于估计车辆的车桥负载的方法，该方法包括：响应于两个或多个车桥系统部件之间的一个或多个角度，经由控制器来估计车辆的车桥负载；以及响应于估计的车辆的车桥负载来调节车辆系统的操作。通过测量车桥系统的两个部件之间的角度，可以估计施加到车桥系统的负载。特别地，车桥系统可以包括形成梯形的多个部件。在一个示例中，车桥系统可以包括形成梯形的平行两侧的车桥和拉杆。车桥系统还可以包括形成梯形其余两侧的两个转向节。当较重的负载施加至车桥而拉杆的长度保持不变时，车桥的形状可发生变化，因为施加至车桥的负载未施加至拉杆。车桥和转向节之间的角度可随着负载的施加至车桥和从车桥去除而变化。该角度可以指示施加至车桥的负载。因此，可以从两个车桥系统部件之间的角度来估计施加至车桥的负载。测量两个车桥系统部件之间的角度可以比经由应变仪测量车桥负载更可靠，因为车桥系统可以自由膨胀和收缩，而没有角度传感器与车桥系统分离。本说明书可以提供若干优点。特别地，该方法可以在可能由于环境温度引起的车桥系统膨胀和收缩的存在的情况下提供车桥负载感测。另外，由于角度传感器可能暴露于比应变仪恶劣程度更小的环境下，所以该方法可以提供增加的传感器可靠性。此外，该方法可以将估计的车桥负载通信给其它车辆系统以改进车辆操作。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。附图说明附图作为说明书的一部分并入本文。本文描述的附图示出了当前公开的主题的实施例，并且说明了本公开的所选原理和教导。然而，附图未示出当前公开的主题的所有可以能的实施例，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。图1是传动系统组件的示意图，并且示出了车桥；图2示出了用于车桥组件的示例转向节；图3示出了车桥组件的一部分的截面；图4示出了主销和梁轴之间的示例角度；图5和图6是用于说明该方法的未负载和已负载的车桥的示例；图7是示出用于车桥负载数据的示例目标的示意图；图8是用于估计车桥负载的示例方法的流程图；以及图9是车桥角度测量值与车桥负载之间的示例关系的示意图。具体实施方式以下说明涉及用于估计车桥负载的系统和方法。该车桥可以被包括在如图1中所示的车辆中，该车辆包括推进源。车桥系统可包括转向节、主销、拉杆和车桥。转向节可以是图2中所示的类型。主销可如图3中所示将转向节联接到车桥。角度传感器可感测两个车桥系统部件之间的角度，如图4所示。图5和图6示出了由车桥系统形成的梯形(trapezoid)的一侧如何响应车桥负载。如图7中所示，来自车桥系统的车桥负载数据可以被通信到其它车辆系统和外部系统。图8中示出了一种估计车桥负载和通信车桥负载的方法。最后，车桥角度与车桥负载之间的关系如图9中所示。可以理解的是，除非明确地指出相反，否则本专利技术可以采用各种替代的取向和步骤顺序。还可以理解的是，附图中示出的以及说明书中描述的特定装置和工艺仅仅是本文所公开的专利技术构思的示例性实施例。因此，除非另有明确的声明，与所公开的各种实施例涉及的具体尺寸、方向或其它物理特征不应被视为限制。在本公开的范围内并且作为非限制性示例，用于确定车桥负载的方法和系统可以用于汽车、越野车辆、全地形车辆和结构应用中。作为非限制性示例，本文公开的用于确定车桥负载的方法和系统也可以用于乘用车辆、电动车辆、混合动力车辆、商用车辆和自主车辆中。为了描述的目的，术语“发动机”和“电动机”以及类似术语在本文中用于指示动力源或推进源。推进源可以由包括碳氢化合物和电力的能量源来提供燃料。如本文所用，术语“控制器”或“控制单元”可以互换使用，以指示车辆的电子子系统(vehicle’selectronicsubsystem)，该子系统用于监控传感器和命令车辆或车辆外部的致动器和其它控制器。为了描述的目的，传感器可选地构造成物理装置、虚拟装置或两者的组合。例如，物理装置可以被构造成向控制器提供数据以形成用在控制器中的参数。本文公开了一种用于基于车桥系统的两个部件之间的角度的变化来确定车辆上的垂向车桥负载的系统和方法。本文描述的系统和方法可以用在机动车辆的任何类型的车桥上，并且不仅限于包括有以梯形布置的车桥部件的车桥系统。图1示出了包括在车辆10中的示例车辆传动系统199。机械连接在图1中以实线示出，而电气连接以虚线示出。车辆10包括前侧120和后侧121。车辆10包括前轮102和后轮103。在该示例中，车辆10被构造成两轮驱动车辆；然而，在其它示例中，车辆10可以被构造成四轮驱动车辆。车辆10包括推进源12，其可以选择性地向后桥190提供推进力。推进源12可以是内燃发动机(例如，火花点火的或柴油的)，或者替代地，推进源12可以是电动机(例如，电动机/发电机)或其组合。推进源12示出为机械地联接至变速箱14，并且变速箱14机械地联接至后桥190。推进源12可以向变速箱14提供机械动力。后桥190可以经由驱动轴170接收来自变速箱14的机械动力，使得机械动力可以被传输到后轮103。后桥190包括两个半轴，包括第一半轴或右半轴190a和第二半轴或左半轴190b。后桥190可以是包括差速器齿轮组191的一体式车桥。当车辆10在道路上行驶和在拐弯时，差速器齿轮组191可以打开，使得右后轮103a可以以与左后轮103b不同的速度旋转。差速器齿轮组191允许车辆10在不拖动右后轮103a或左后轮103b的情况下转向。前桥系统104包括在其右侧的右转向节110、在其左侧的左转向节112、梁轴106、拉杆108、右主销116和左主销115。该前桥系统构造成梯形形状，其中拉杆108和梁轴106是梯形的平行的两侧，并且其中右转向节110和左转向节112形成梯形的另外两侧。该车桥系统的布置可能影响车辆的前束角(toeangle)，此处示出为箭头114a和114b之间的角α。前束角是车轮与车辆的纵向轴线所成的角度。在该示例中，角度α是当车轮指向向量114c的方向时的前束角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于估计车辆的车桥负载的方法，所述方法包括：/n响应于两个或更多个车桥系统部件之间的一个或多个角度，经由控制器来估计车辆的车桥负载；以及/n响应于估计的所述车辆的所述车桥负载来调节所述车辆的系统的操作。/n

【技术特征摘要】
20190613 US 62/860,9821.一种用于估计车辆的车桥负载的方法，所述方法包括：
响应于两个或更多个车桥系统部件之间的一个或多个角度，经由控制器来估计车辆的车桥负载；以及
响应于估计的所述车辆的所述车桥负载来调节所述车辆的系统的操作。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统是制动系统。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统是推进系统。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统是导航系统。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将估计的所述车桥负载通信到所述车辆的外部的系统。


6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·戴维斯，A·N·帕塞罗，S·I·斯托切夫，
申请(专利权)人：德纳重型车辆系统集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US