[发明专利]估计车辆重心高度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于估计车辆重心高度的方法和系统的领域。

背景技术

对于越来越多的诸如控制车辆动力学的电子安全性系统(诸如制动防抱死系统、电子稳定性程序等)的车辆应用而言，能够确定车辆重心的位置已经成为一项重大的改进。在卡车领域中，这是更加关键的，在卡车中，依赖于卡车是装载还是未装载，车辆的重心位置可以显著改变。

因此，已经提出了几种方法和设备来确定重心的位置，包括重心的高度。然而，所有的这些方法均要求使用通常并不存在于车辆中的专门的传感器，由此增加了系统的价格。例如在配备有空气悬架的车辆上，某些方法在每一个气垫中均要求压力传感器来确定在每一个车轮上的瞬时垂直载荷。这种传感器当然不能够在具有更加传统的机械悬架的车辆上使用。

因此，本发明的一个目的在于提供一种用于估计车辆重心高度的新方法，该方法仅使用传感器和/或可在大多数当今卡车上获取的信息。

发明内容

本发明提供一种估计车辆重心高度的方法，该车辆至少具有前轴和后轴，所述前轴和后轴各装有至少两个车轮，该方法包括以下步骤：

a)确定第一制动时段和第二制动时段，该第一制动时段和第二制动时段发生在具有基本相同坡度的道路部分，但是其中第一和第二制动时段导致不同的车辆减速度，并且在两个制动时段期间，至少估计以下变量：

-车辆加速度(Acc)；

-关于前轴和后轴的车轮滑移率(WSR)；

-在前轴和后轴的每个的制动力(Bkf)或者制动扭矩，或者其比率(K)；和

-相应的道路部分的坡度(Slp)；

b)仅使用步骤a)的在两个时段期间作出的估计来估计车辆重心高度(H)。

具体实施方式

本发明将被应用在车辆上，诸如用于承载沉重货物的卡车。将在本发明的实施例中针对如附图中表示的双轴卡车来描述本发明。

卡车10包括前轴12和后轴14。前轴和后轴之间的纵向距离被标记为E。通常，卡车配备有动力系(powertrain)，该动力系通过包括齿轮箱和传动机构的传动系(driveline)来向例如后轴14的从动轴(一个或多个)提供发动机动力。卡车配备有制动系统，该制动系统可以在每一个轴上包括流体动力或者电动力的主制动致动器。

卡车在每一个轴上——优选地在每一个轴的两侧上——配备有车轮旋转速度传感器，以确定在前轴上的车轮旋转速度Wf和在后轴上的车轮旋转速度Wr。每一轴的车轮旋转速度可以被确定为该轴的左车轮和右车轮的旋转速度的平均值。车轮旋转速度传感器被连接到电子单元，该电子单元能够根据车轮旋转速度得出多个车辆操作变量。

首先，能够通过车轮旋转速度的求导估计车辆加速度Acc。优选地，根据至少一个非从动轮的速度得出Acc。除了在能够发生重大的车轮滑移的重度制动条件下，能够假设可以根据以下公式给出车辆加速度Acc的合理估计：

Acc=ddt(π.Df.Wf)]]>

其中Df是前轮的直径，优选地考虑轮胎由于车辆的重量而被竖直压缩的事实，并且t是时间。这里假设前轮是非从动轮。

可以通过考虑几个非从动轮的速度而改进车辆加速度的确定。

根据另一例程，如在文献US-5.265.946中描述的，通过按照时间顺序测量在特定车轮上未被施加制动力时的速度和该车轮被施加制动力时的速度，估计单个车轮的瞬时车轮滑移是可能的，本领域技术人员可以就该例程的更多细节参考该文献。由此，通过利用在这两个速度之间的差值除以未被施加有制动力时的车轮速度而估计车轮滑移率WSR是可能的。前轴和后轴车轮速度滑移率WSRf和WSRr可以被确定为该轴的左轮和右轮滑移率的平均值。

根据本发明，该车辆还配备有用于估计车辆质量的装置。按或高或低的准确度确定车辆质量的各种例程都是本领域技术人员熟知的。在文献FR-2.641.073中描述了这样一种能够使用的例程。