高精度车辆荷载计算制造技术

一种计算车辆荷载的方法，其包括：至少基于空气弹簧中的空气压力和车辆轮轴的悬架的高度数据计算第一车辆荷载值；基于所述车辆轮轴的轮距变化确定第二车辆荷载值；以及基于所述第一车辆荷载值和所述第二车辆荷载值计算所述车辆荷载。所述车辆荷载。所述车辆荷载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高精度车辆荷载计算


[0001]本公开内容涉及机动车辆，并且更特定来说涉及一种针对机动车辆的空气悬架系统的车辆荷载计算。

技术介绍

[0002]机动车辆的悬架系统为车辆乘客提供更舒适的乘坐。车主对提高的舒适性、燃油经济性以及更多控件和选项的需求已经导致可调整的空气悬架系统的开发。根据当前行驶表面，车辆操作者可以选择不同的悬架操作模式。悬架操作模式具有预设的悬架参数，以针对各种驾驶情况提供理想的悬架布置。驾驶员可以选择的典型操作模式包括诸如舒适或运动模式的标准驾驶模式、雪地模式、越野模式等等。除针对各种驾驶情况提供选定的操作模式以外，还可以在满足选定操作条件时调整悬架系统。
[0003]空气悬架系统具有四个拐角组件(corner assembly)。一个拐角组件位于对应于车辆的车轮拐角中的每一者的悬架位置处。包括电子控制单元的空气供应单元连接到拐角组件。空气供应单元能够独立地调整拐角组件。车辆荷载计算系统包括：多个高度传感器，每一高度传感器与拐角组件相关联以测量当前的行驶高度；以及至少一压力装置以测量每一空气弹簧中的当前压力。
[0004]针对荷载检测，使用压力传感器和数个行驶高度传感器的数据。压力传感器感测每一空气弹簧中的空气压力。行驶高度传感器测量每一拐角组件处的当前行驶高度。组合那些传感器的信号以确定当前的车辆荷载。
[0005]可以基于来自压力传感器和多个高度传感器的数据计算单独的拐角组件处的车辆荷载。使用每一拐角处的车辆荷载来计算至少一个荷载相依(取决于荷载)的车辆特性，车辆系统可以使用该荷载相依的车辆特性来调整至少一个车辆操作参数，以补偿该至少一个荷载相依的车辆特性。
[0006]荷载检测的精度主要受到如下事实的限制：仅使用这些信号来确定当前车辆荷载。但是车辆车架、并且更具体来说拐角组件受其他力的影响，在确定车辆荷载时未考虑这些力。
[0007]这导致荷载检测算法的有限精度。不精确的检测到的车辆荷载导致空气弹簧中的错误空气压力。在行驶期间的高动态压力的情况下，空气弹簧可能变得受损。此外，不精确的车辆荷载导致对车辆安全性至关重要的动态车辆稳定性控制系统的错误操作。
[0008]本文中提供的
技术介绍
描述是出于大致呈现本公开内容的背景的目的。在此
技术介绍
部分中描述的范围内的目前命名的专利技术人的工作以及在申请时可能原本无法作为现有技术的本说明书的方面都既不明确地也不隐含地被承认为是本公开内容的现有技术。

技术实现思路

[0009]一种车辆荷载计算系统包括具有至少四个拐角组件的空气悬架系统，其中一个拐角组件位于对应于车辆的车轮拐角中的每一者的悬架位置处，并且所述拐角组件各自包括
空气弹簧；其中所述拐角组件中的至少两个拐角组件与车辆轮轴相关联。空气供应单元，其中所述空气供应单元能够相互独立地调整所述空气弹簧。位于所述空气供应单元的阀组处的压力传感器，其中所述压力传感器能够测量每一空气弹簧中的空气压力。多个高度传感器，其中所述高度传感器中的一者位于对应于车辆的车轮拐角中的每一者的悬架位置处，其中每一高度传感器能够测量相关联的拐角组件的高度。连接到所述拐角组件的电子控制单元，其中所述电子控制单元包括用于计算车辆荷载的指令。至少基于压力传感器和与车辆轮轴相关联的多个高度传感器的数据计算第一车辆荷载值。基于车辆轮轴的轮距(轨距，track width)变化确定第二车辆荷载值。至少从第一车辆荷载值中减去第二车辆荷载值以计算车辆荷载。
[0010]一种计算车辆荷载的方法，其包括测量多个空气弹簧中的多个空气压力中的一个空气压力，其中每一空气弹簧与位于对应于车辆的车轮拐角中的每一者的悬架位置处的拐角组件相关联。多个高度传感器在对应于车辆的车轮拐角中的每一者的悬架位置处的测量。借助电子控制单元至少基于所测量的压力以及车辆轮轴的高度数据计算第一车辆荷载值，其中所述拐角组件中的至少两个拐角组件与所述车辆轮轴相关联。借助电子控制单元基于车辆轮轴的轮距变化确定第二车辆荷载值。通过至少从第一车辆荷载值中减去第二车辆荷载值来计算车辆荷载。
[0011]为补偿不精确的车辆荷载确定，在荷载检测算法中考虑因第一车辆轮轴的轮距变化所致的竖直作用力。当第一轮轴的轮距改变时，张力作用在悬架上。当车辆例如因荷载变化而在静止状态下降低时，那些力是有效的。这导致错误的车辆荷载确定。
[0012]由于车轮的轨迹，在轮距与车辆的高度变化之间存在运动学特性(kinematic coloration)。如果车辆载重，则高度降低，并且轮距增加。由此，由于轮距变化，额外力施加到拐角组件。与荷载力相比，此力以相反方式作用。
[0013]通过以下方式确定车辆荷载：基于压力传感器和多个高度传感器的信息计算车辆荷载，同时减去基于变化的轮距产生的作用力。这导致更精确的车辆荷载。基于压力信号、高度信号和因轮距的变化所致的作用力计算经校正的车辆荷载或经校正的轮轴荷载。
[0014]车辆荷载的所描述计算并不限于单个车辆轮轴。此车辆荷载计算也可以关于其他车辆轮轴实施。然后，将两个所计算的车辆荷载值组合为总车辆荷载。
[0015]根据在下文中提供的具体实施方式，本公开内容的其他适用领域将变得显而易见。应理解，具体实施方式和具体实例(虽然其指示本公开内容的优选实施例)仅旨在用于图示目的，并且并不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
[0016]根据具体实施方式和附图，将变得更充分地理解本公开内容，其中：
[0017]图1是根据实施例的空气悬架系统的示意性图示；
[0018]图2是图1中所示的空气悬架系统的气动布线图；
[0019]图3a和图3b是图示示例性轮距变化的图；并且
[0020]图4是用于计算车辆荷载的方法的流程图。
[0021]前述段落、权利要求书或以下描述和附图的实施例、实例和替代方案(包括其各个方面或相应的单独特征中的任一者)可以独立地或以任何组合采用。结合一个实施例描述
的特征适用于所有实施例，除非这种特征不兼容。
具体实施方式
[0022]以下描述本质上仅是示例性的，并且决不旨在限制本公开内容、其应用或用途。为清楚起见，将在附图中将使用相同的附图标记来标识类似的元件。
[0023]图1图示车辆10，在此示例中为皮卡车。车辆10包括空气悬架系统12。空气悬架系统12由车架14支撑。该空气悬架系统具有位于车辆10的车轮18位置中的每一者处的四个拐角组件16A
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16D。四个拐角组件16A
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16D可以独立地调整。两个拐角组件16A、16B位于车辆10的前轮18A、18B拐角处，并且两个拐角组件16C、16D位于车辆的后轮18C、18D拐角处。两个拐角组件16A、16B与车辆10的第一轮轴相关联，并且两个拐角组件16C、16D与车辆10的第二轮轴相关联。
[0024]空气悬架系统12包括流体地连接到四个拐角组件16A
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16D的空气供应单元20。空气供应单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆荷载计算系统，其包括：具有四个拐角组件的空气悬架系统，其中所述四个拐角组件中的拐角组件位于对应于车辆的车轮拐角中的每一者的悬架位置处，并且所述四个拐角组件各自包括空气弹簧，其中所述四个拐角组件中的两个拐角组件与车辆轮轴相关联；空气供应单元，所述空气供应单元被配置成调整每一空气弹簧内的空气压力；位于所述空气供应单元的阀组处的压力传感器，其中所述压力传感器被配置成测量每一空气弹簧中的空气压力；多个高度传感器，其中所述多个高度传感器中的高度传感器位于对应于所述车辆的每一车轮拐角的所述悬架位置处，其中所述多个高度传感器中的每一高度传感器被配置成测量所述四个拐角组件中的相关联拐角组件的高度；以及连接到所述四个拐角组件的电子控制单元，其中所述电子控制单元被配置成由第一车辆荷载值和第二车辆荷载值计算车辆荷载，所述第一车辆荷载值基于由所述压力传感器测量的每一空气弹簧中的空气压力和由与所述车辆轮轴相关联的所述多个高度传感器测量的高度计算，所述第二车辆荷载值基于所述车辆轮轴的轮距变化确定。2.根据权利要求1所述的车辆荷载计算系统，其中所述轮距变化由从第一车辆高度到第二车辆高度的车辆高度变化确定。3.根据权利要求2所述的车辆荷载计算系统，其中所述第一车辆荷载值在所述第二车辆高度处被计算。4.根据权利要求1所述的车辆荷载计算系统，其中将所述轮距变化乘以恒定刚度因子以计算作用在所述轮轴的所述两个拐角组件上的竖直力。5.根据权利要求4所述的车辆荷载计算系统，其中所述第二车辆荷载值是通过作用在所述轮轴的所述两个拐角组件上的竖直力除以重力加速度来计算的。6.根据权利要求4所述的车辆荷载计算系统，其中所述恒定刚度因子针对每一车辆的悬架被预先定义。7.根据权利要求4所述的车辆荷载计算系统，其中路面摩擦系数应用于所述恒定刚度因子。8.根据权利要求1所述的车辆荷载计算系统，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：大陆汽车系统公司，
类型：发明
国别省市：