用于簧上车辆结构的水平控制的方法及装置 |
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| 申请号 | CN201610039382.8 | 申请日 | 2016-01-21 | 公开(公告)号 | CN105799444A | 公开(公告)日 | 2016-07-27 |
| 申请人 | 曼卡车和巴士股份公司; | 发明人 | T.格林; T.普夫兰斯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及用于簧上车辆结构的 水 平控制的方法及装置。具体而言，本发明关于用于控制 机动车辆 的车辆结构的水平控制功能的方法及装置，其中车辆结构与 车轮 悬架之间的距离值被确定且通过触动 弹簧 系统控制至可变的预定目标水平值。根据本发明的大体方面，道路的当前类型取决于车辆 位置 和地图数据确定(S4)，且目标水平值取决于确定的道路类型设置(S5,S6)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于簧上车辆结构(2)相对于车轮悬架(4)的水平控制的方法，利用所述方法确定所述车辆结构(2)与所述车轮悬架(4)之间的距离值，且通过触动弹簧系统(3)来控制到可变的预定目标水平值(H1,H2)，其特征在于，当前道路类型取决于车辆位置和地图数据确定(S4)，且所述目标水平值取决于所述确定的道路类型设置(S5,S6)。 |
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| 说明书全文 | 用于簧上车辆结构的水平控制的方法及装置技术领域背景技术[0002] 车辆的车轮通常分别借助于弹簧阻尼元件直接地或间接地连接到车辆结构，以便由此确保车辆的悬架且因此安全和舒适的驾驶性能。从现有技术中大体上已知了向机动车辆提供水平控制器。为此，车辆结构相对于车轮的高度的变化借助于控制方法来执行，利用该控制方法来改变车辆的气动悬架系统中的空气量。在降到低于或超过预定高度值的情况下，高度变化过程通过控制系统发起。为此，当降到低于预定高度值时，压力介质以受控方式给送至气动悬架系统，且在超过阈值高度值时，压力介质以受控方式从气动悬架系统排出以降低车辆结构。 [0003] 此外，允许将车辆结构的高度变为可变的预定目标水平值的用于控制车辆的水平的一般方法和装置实际上是公知的。 [0004] 因此，从EP 0318013A2中获知了一种用于车辆的水平控制系统，其具有用于监测车辆结构的高度的传感器和用于设置车辆的目标高度范围的控制器，其中监测了纵向、侧向和垂直的加速度，且根据所述加速度中的一个来调整目标高度范围。 [0005] 专利申请EP 0530755 A1公开了用于机动车辆的具有控制回路的另一种水平控制系统，其取决于结构高度的目标值和实际值来产生用于控制水平的阀控制信号，考虑了目标值与实际值之间的可容许偏差。此外，该水平控制系统包括分析车辆结构的纵向加速度和侧向加速度的变化的回路，如果侧向加速度超过阈值，则其输出信号调整结构高度的目标值。 [0006] 用于气动簧上车辆的水平控制的另外的一般方法从EP 1925471 B1中获知。就所述方法而言，车辆结构的水平值被确定且通过触动空气风箱控制在目标水平容限内，其中确定了车辆的侧向加速度，且目标水平容限取决于确定的侧向加速度设置，其中不同的目标水平容限在转向的内侧上的车辆一侧上和转向的外侧上的车辆一侧上设置，且上目标水平容限设置成在转向的内侧上的一侧上比转向的外侧上的一侧上更高，和/或下目标水平容限设置成在转向的外侧上的一侧上比转向的内侧上的一侧上更低。 [0007] 从现有技术的前述一般途径具有的共同点在于可变的预定目标水平的相应当前值(车辆结构与车轮悬架之间的距离控制到该值)使用车辆结构的当前加速值确定，例如，诸如车辆结构的纵向或侧向加速度，这是道路的当前状态或当前道路条件的测量值。 发明内容[0009] 因此，本发明的目的在于提供用于簧上车辆结构相对于车轮悬架的水平控制的改善方法，利用其，车辆结构与车轮悬架之间的距离值被确定且可通过触动弹簧系统控制到可变的预定目标水平值，利用其可避免常规技术的缺点。本发明的目的特别在于提供减少燃料消耗的用于水平控制的这种方法。进一步的目的在于提供用于簧上车辆结构相对于车轮悬架的水平控制的适合装置，利用其可避免常规装置的缺点。 [0011] 根据本发明，提供了一种用于弹簧(特别是气动弹簧)车辆结构相对于车轮悬架的水平控制的方法，利用其，车辆结构与车轮之间的距离值被确定且通过触动弹簧系统控制到可变的预定目标水平值。限定车辆结构与车轮悬架之间控制的目标距离的相应预定目标水平值因此不是固定的，而是可变化的。 [0012] 根据本发明的一般方面，道路的当前类型取决于车辆位置和地图数据来确定，且目标水平值取决于确定的道路类型来设置。换言之，待设置的车辆水平的识别因此取决于车辆位置(例如，借助于GPS数据)和用于确定道路的当前类型(即，车辆当前行驶于其上或车辆即将行驶于其上的道路的类型)的地图数据自动地发生。 [0013] 根据优选实施例，如果当前道路类型已经确定为高速公路，则目标水平值降低。例如，使用位置数据和地图数据，可连续地或有规则地确定在各种情况下车辆当前行驶在何种道路上和/或沿路线的道路的类型在各种情况下如何将变化。目标水平值的减小会减小车辆必须克服的风阻和必须施加的所需驱动功率，且因此也减少机动车辆的燃料消耗。高速公路大体上特征为良好的道路条件，且因此从安全性和舒适性的观点而言相比于居民区中的道路或相比于非碎石铺面道路允许降低的目标水平值。此外，在高速公路上，平均驾驶速度高于其它类型的道路，以致于对于所述类型的道路的目标水平值的减小允许燃料消耗的特别大的减少。 [0014] 根据另一个变型，如果可通过使用地图数据和车辆的位置数据来确定道路的当前类型是具有良好道路条件的道路和/或其上允许的最大速度高于预定阈值的道路(例如，高速公路、干道和/或国道)，则目标水平值可从较高值减小到较低值。 [0015] 如果当前类型的道路不是具有良好道路条件的道路和/或不是其上允许的最大速度高于预定阈值的道路，和/或当前类型的道路不再是高速公路、干道和/或国道，则目标水平值的减小再次反转。 [0016] 根据本发明的实施方式的一个选项提供了目标水平值在各种情况中设置成两个不同预定目标水平值中的一者。此外，存在限定两个以上的不同目标水平值的选项，其取决于当前类型的道路预定。 [0017] 根据另一个变型，提供了人工输入工具，借助于其，车辆的驾驶员可人工地设置目标水平值，由此取决于确定的道路类型自动地设置的目标水平值停用。这意味着借助于人工输入工具，如果例如离地间隙由于当前条件(诸如坑洼、颠簸等)调整，则驾驶员可停用取决于当前道路类型自动地设置的目标水平值且可改变目标水平值。这具有的优点在于，通常驾驶员不必担心，道路类型相关的目标水平值自动地预定，而是驾驶员可调整所述自动设置，例如，如果高速公路具有从安全性和/或舒适性的观点而言需要较高的目标水平值的相对较差的道路条件。 [0018] 根据本发明的另一个方面，可对由驾驶员人工地作出的目标水平值设置连同作出人工目标水平值设置处的车辆位置的对应位置数据进行储存。这具有的优点在于方法或适当设计的装置可得知驾驶员在哪里校正了目标水平值的自动限定，以便这可在将来的行程期间被考虑(例如，如果车辆再次经过对应的位置)。 [0019] 出于此目的，目标水平值可取决于驾驶员的储存的目标水平值设置来预定，其中通过将当前车辆位置与用于人工目标水平值设置的储存位置数据相比较来确定是否存在用于当前车辆位置和/或道路的储存的人工目标水平值设置，且如果是这样，则目标水平值根据对应的储存的人工目标水平值设置自动地设置。该设置然后相对于取决于当前道路类型的设置具有优先级。 [0020] 根据另一个变型，存在将人工目标水平值设置和对应的位置数据传输至车辆外的数据库的选项，优选因特网数据库。这具有的优点在于，其它车辆可访问所述人工设置的目标水平值设置，且可使用它们来用于簧上车辆结构的水平控制。 [0021] 例如，限定某些道路或某些位置处由其它驾驶员作出的人工目标水平值设置的数据可由车辆外的数据库提供，且可在机动车辆行驶时接收到。如果不存在用于当前驾驶位置的储存的人工目标水平值且如果可从车辆外的数据库接收到的数据确定另一驾驶员在当前车辆位置处作出的人工目标水平值设置，则目标水平值的自动设置根据对于当前驾驶位置的接收的目标水平值设置作出。根据所述实施例变型，关于之前由驾驶员作出的目标水平值设置的内部储存的数据因此最初用于当前目标水平值的自动预定，且如果没有适合的相关数据可用于当前驾驶位置，则关于对于当前驾驶位置的另一驾驶员外部提供给车辆的适合数据是否可用进行检查，且如果可用，则所述数据用于设置当前目标值水平。如果没有车辆外的这种数据可用，则目标水平值取决于如上文所述确定的当前类型的道路来设置。 [0023] 根据本发明的进一步的方面，提供了一种用于簧上车辆结构相对于车轮悬架的水平控制的装置，其实现成执行如前文所述的方法。特别地，该装置设计成确定车辆结构与车轮悬架之间的距离值，且通过触动弹簧系统将所述距离值控制到可变的预定目标水平值。这里，装置设计成取决于车辆位置和地图数据来确定当前道路类型，且取决于确定的道路类型自动地设置目标水平值。 [0024] 为了避免重复，根据该方法单独公开的特征也将如根据装置公开和提出那样应用。因此，根据本发明的特别是关于设置目标水平值的前述方面和特征也应用于装置。 [0025] 本发明还关于具有如本文公开的装置的机动车辆，特别是商用车辆。 附图说明[0026] 上文描述的本发明的优选实施例和特征可以以任何方式与彼此组合。下文参照附图描述了本发明的进一步的细节和优点。在附图中：图1示出了用于示出根据本发明的实施例的簧上车辆结构的水平控制的目标值的可变规格的流程图； 图2A示出了根据本发明的实施例的其目标水平值设置成第一值的商用车辆；以及图2B示出了根据本发明的实施例的其目标水平值设置成较低的第二值的商用车辆。 具体实施方式[0028] 图1示出了用于显示根据本发明的实施例的簧上车辆结构的水平控制的目标值的可变规格的流程图。在步骤S1中，当前车辆位置以已知方式连续地或有规则地确定，例如，使用接收的GPS数据。这里，车辆当前所处的当前道路基于GPS数据和地图数据确定。此外，对于车辆确定当前位置和/或所述道路上的当前区段。 [0029] 在步骤S2中，然后对关于由驾驶员人工作出的当前车辆位置的储存目标水平值设置是否可用进行检查。出于此目的，通过访问存储器件，对关于驾驶员的人工设置的目标水平值是否储存在其中进行检查，其相关联的位置数据适合预定限制内的当前位置数据。 [0030] 上文已经描述了车辆的驾驶员还可人工地设置用于水平控制的目标水平值，因此取决于道路的确定类型(步骤S4到S6)自动地设置的目标水平值停用。在行驶时由驾驶员人工地设置的目标水平值分别与对应的位置数据一起储存，以便所述数据可在随后的时间访问。 [0031] 在步骤S2中，因此对关于是否存在步骤S1中确定的车辆位置的储存的人工设置的目标水平值进行检查。例如，如果驾驶员在车辆当前所处的相同道路上且在离当前车辆位置的距离小于预定阈值的位置处执行人工目标水平值，则这是此情况。如果这是此情况，则方法继续至步骤S3。在步骤S3中，目标值根据储存的之前人工设置的目标水平值设置来设置。例如，如果由储存的目标水平值设置揭示出驾驶员在早期行程期间已经增大当前车辆位置处的目标水平值，例如由于坑洼或颠簸，则目标水平值保持在所述值，或增大到所述值(如果当前减小)。 [0032] 如果在较早行程期间对于当前车辆位置未储存由驾驶员人工地设置的目标水平值设置，则该方法继续至步骤S4。 [0033] 在步骤S4中，当前道路类型取决于地图数据和步骤S1中确定的当前车辆位置来确定。当前道路类型指出车辆当前位于其上的道路的类型(高速公路、国道、公路、地方道路、未铺砌的路等)。 [0034] 在步骤S5中，用于水平控制的目标值然后取决于确定的道路类型来确定。这里，例如，将目标水平值分配给各种类型的道路的表格可储存在车辆中。这里，通常允许高的驾驶速度且包括良好道路条件(例如，高速公路、公路或快车道)的道路类型相比通常包括较差道路条件的其它道路类型分配较小的目标水平值。 [0035] 在步骤S6中，用于水平控制的可变目标值因此设置成在步骤S5中确定的值。如果车辆在例如高速公路上行驶，则在步骤S6中，目标水平值设置成对于高速公路储存的较低值。结果，车辆离地间隙和车辆高度减小，由此风阻且因此机动车辆的燃料消耗减小。在高速公路上，由于道路条件通常良好，故由于减小目标水平值而减小离地间隙是合理的。 [0036] 当前车辆位置的进一步确定然后在S1处发生，由此控制回路对于目标水平值的调整闭合。 [0037] 图2A和图2B示意性地示出了商用车辆1，其配备有用于簧上车辆结构相对于车轮悬架的水平控制的装置。 [0038] 商用车辆1的车轮借助于分别布置在车轮悬架(例如桥体4)上的至少一个弹簧阻尼元件连接到车辆结构(底盘)2，以便从而确保车辆1的弹簧悬架，且因此安全且舒适的驾驶性能。图2A和图2B中示出了弹簧阻尼元件的空气悬架风箱3。 [0039] 车辆结构2相对于车轮的高度的变化借助于已知控制方法来执行，利用该控制方法来改变车辆的气动悬架系统中的空气量。在降到低于或超过预定目标水平值的情况下，高度变化过程由控制系统开始。这里，压力介质在降到低于预定目标水平值的情况下以受控方式给送至气动悬架系统，且在超过预定目标水平值时，压力介质以受控方式从气动悬架系统排出以降低车辆结构。 [0040] 图2A和图2B中未示出用于实施所述控制方法的控制装置。根据本发明，所述控制装置还构造成可变地指定目标水平值，如前文结合图1所述，车辆结构2与车轮悬架4之间的距离在各种情况下取决于当前道路类型针对该目标水平值控制。 [0041] 根据图2A和图2B中所示的示例性实施例，目标水平值可设置成两个不同的值。图2A示出了目标水平值设置成较高值H1的状态中的商用车辆1，而图2B示出了没有半拖车且在目标水平值设置成较低值H2的状态中的商用车辆1。 [0042] 在图2B中，△h指出了两个目标水平值H1、H2的差H1-H2，且因此如果目标水平值从值H1减小到值H2则商用车辆1的离地间隙减小的量。 [0043] 在配置状态中减小车辆的下侧处的空气湍流的可枢转的空气动力表面元件5布置在商用车辆1的驾驶室9的前部6的底部区域中。只要目标水平值减小至低值H2，空气动力表面元件5就也自动地配置，由此产生额外的燃料节省效果。如果目标水平值重置成值H1，则空气动力表面元件5再次收缩。 [0045] 在图2B中，进一步高度示意性地示出了用于水平控制的装置可选地借助于无线数据通信接口7访问车辆外的数据库，以便将由驾驶员人工设置的目标水平值设置连同预定数据格式的对应位置数据传送至车辆8外的数据库，且/或以便从所述外部数据库8调用其它驾驶员利用对应位置数据人工地设置的对应目标水平值设置。 [0046] 尽管已经参照某些示例性实施例描述了本发明，但本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围的情况下可实现各种改变，且可作为替换等同地使用。另外，在不脱离相关联的范围的情况下可实现许多变型。因此，本发明不应当限于公开的示例性实施例，而是应当包括落入所附权利要求的范围内的所有示例性实施例。特别地，本发明还独立于提出的权利要求请求保护从属权利要求的主题和特征。 |
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