[发明专利]用于控制载具（vechicle）工作特性（诸如离地间隙）的方法

说明书

本发明涉及一种用于借助于至少一个起落架(150)来控制停留在接触面(200)上的载具(100)的工作特性(例如离地间隙或加速度)的方法，该起落架(150)包括致动装置(160)，该致动装置被适配成当起落架与接触面接触时改变起落架的行为，所述方法通过因变于工作特性和给定设定点之间的偏差(ε)生成旨在用于致动装置的命令，来将载具的工作特性控制在该设定点。根据本发明，该控制包括使用起落架看到的负载(P)的估计(P_est)来生成控制的修改，以便使负载中的变化所引起的偏差变化最小化。

发明背景

本发明特别涉及适于在接触面上移动而不滑动或滚动的悬浮载具，诸如气垫或磁悬浮载具。这种类型的载具在高速(通常高于100km/h)时悬浮，但通常具有可展开的起落架，使其能够以较低的速度停在地面上。在悬浮阶段，离地间隙完全通过操作悬浮装置来管理。但在地面支撑阶段期间，在起落架的阻尼器及其车轮轮胎(如果配备了它们)的下沉之后，随着悬浮装置的作用被释放，离地间隙逐渐减小。离地间隙随后取决于不再由悬浮装置补偿的载具重量的比例，也取决于外部条件，诸如环境温度、阻尼器中摩擦部件的磨损状态、其调节等。对于某些载具，特别是对于列车在部分真空中的隧道中移动的“超环线”类型而言，重要的是将离地间隙精确保持在给定高度，尤其是使诱导阻力最小化并保证载具的稳定性，并且对于以经减小的间隙在轨道上移动的载具，避免载具与轨道之间发生任何接触。

为此目的，众所周知，为起落架配备适配成改变其行为(例如其空载长度)的致动装置，并控制这些致动装置以便保持与地面接触的载具的离地间隙相对于起落架恒定。例如，FR2912725公开了直升机的起落架的减震器气缸的闭环控制，以便使离地间隙取决于给定的离地间隙设定点。然而，尽管适用于落地飞行器，但这种控制系统由于致动装置相对较慢的响应而不能在载具以可观的速度移动时，尤其是在制动或加速阶段期间确保保持精确的接地间隙。

发明目的

本发明旨在提供一种用于借助于起落架控制在接触面上行进的载具的工作特性(离地间隙、垂直加速度等)的方法，该起落架允许对影响载具的工作条件的变化进行快速响应。

发明内容

鉴于实现这一目标,，提出了一种用于借助于至少一个起落架来控制停在接触面上的载具的工作特性(例如离地间隙或加速度)的方法，该起落架包括致动装置，该致动装置被适配成当起落架与接触面接触时改变起落架的行为，由此所述方法通过因变于工作特性和给定设定点之间的偏差生成旨在用于致动装置的命令，使载具的工作特性取决于该设定点。根据本发明，控制系统包括使用起落架看到的负载的估计来生成命令的修改，以便使负载中的变化所引起的偏差变化最小化。

因此，本发明的控制方法利用对起落架所承载的负载的估计来检测起落架的变化，并修改致动装置的控制以修改起落架的行为，以便使工作特性估计和设定点之间的偏差最小化，从而减少这种负载变化对工作特性的影响。如果控制系统未根据本发明来修改，则偏差可能会暂时达到对载具正常工作或对乘客舒适性有害的显著值。使用负载估计，其变化立即表明起落架的工作条件的变化，允许非常快速地适配控制，以便避免载具工作特性和设定点之间的重大偏差。

应注意，可根据负载单元进行的测量得出该估计。

例如，如果起落架看到的负载由于悬浮、制动或加速装置的作用减小而突然增加，则起落架的致动装置的控制将非常迅速地改变，以便甚至在观察到离地间隙与离地间隙设定点之间的显著偏差之前，致动装置快速改变起落架的行为，以便补偿因负载突然增加而导致的离地间隙可预测的瞬时减小，从而减少离地间隙返回到离地间隙设定点所需的时间。以此方式，载具将不会因致动装置相对缓慢而导致在离地间隙中的任何有害变化。

根据本发明的第一实施例，通过添加因变于起落架看到的估计负载所确定的校正控制来修改控制。

优选地，校正控制由实现起落架行为的模型并预测起落架对起落架看到的负载变化的反应的预测算法来确定。