[发明专利]防止相连车辆单元横向摆动的方法、控制系统、转向系统、前导车辆单元和车辆组合体

说明书

本发明涉及防止相连车辆单元横向摆动的方法、控制系统、转向系统、前导车辆单元和车辆组合体，其中所述方法包括：提供(S1)与车辆组合体(10)的设置相关的一个或多个参数(22，24，26，28)；基于所述一个或多个参数(22，24，26，28)确定(S2)一个或多个临界频率，所述一个或多个临界频率具有前导车辆单元(12a)与所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)之间的运动变量(78，80)的临界后向放大；监测(S3)给前导车辆单元(12a)的转向输入(38)；确定(S4)该转向输入(38)是否激发了所述一个或多个临界频率中的任一个；以及当确定该转向输入(38)激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，自动触发(S5)用于减少或防止所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)的横向摆动(76b，76c，76d)的对策。

技术领域

本发明涉及一种减少或防止包括连接到前导车辆单元的至少一个相连车辆单元的车辆组合体中的所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的方法、用于减少或防止包括连接到前导车辆单元的至少一个相连车辆单元的车辆组合体中的所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的控制系统、包括控制系统的转向系统、包括控制系统的前导车辆单元、以及包括前导车辆单元和至少一个相连车辆单元的车辆组合体。

本发明适用于重型车辆，例如重型车辆组合体、公共汽车和建筑设备。虽然将主要针对A-Double(卡车-半挂车-拖台-半挂车)来描述本发明，但本发明不限于这种特定的车辆组合体，而是也可用在至少一个相连车辆单元存在横向摆动风险的各种车辆组合体中。

背景技术

长的车辆组合体可以包括：前导车辆单元，例如牵引车；以及连接到前导车辆单元的一个或多个相连车辆单元，例如挂车、拖台和/或半挂车。长的车辆组合体具有潜在优势，例如提高燃油效率和降低每吨单位货运的总拥有成本。另一方面，长的车辆组合体更容易出现横向不稳定性，这种横向不稳定性可能导致事故，例如包括挂车翻车、像折叠刀一样弯折(jack-knifing)和挂车摆动。横向不稳定性可能由前导车辆单元与所述一个或多个相连车辆单元之间的运动变量(motion variable)的后向放大(rearward amplification)引起。相连车辆单元处的横向运动的放大可能由转向输入与相连车辆单元处的横向力的生成之间的时间延迟而引起，这会导致相连车辆单元的偏航运动，并因此可能导致侧滑和跑偏。最后面的相连车辆单元例如可能在车道变换期间侧向离开车道，因为该相连车辆单元的横向摆动是未知的并且不能被驾驶员直接感知到。在一些情况下，有经验的驾驶员知道车辆组合体的行为方式，并且可能避免引起临界横向摆动的转向输入。然而，由这种横向摆动引起的事故仍然会发生，例如由于车辆组合体的未知设置和/或由于规避机动。存在用于抑制长的车辆组合体中即将发生的横向摆动的解决方案。这样的解决方案例如可以包括对车辆组合体进行制动或使其转向。

US 2015165850 A1公开了一种用于稳定性控制的方法，包括接收车辆-挂车系统的车辆的车辆特性、该车辆-挂车系统的挂车的挂车特性或者车辆的转向输入。该方法可以包括以如下方式来确定预测，即：基于从车辆特性、挂车特性或转向输入而确定的车辆的偏航率偏差或从车辆特性、挂车特性或转向输入而确定的将车辆联接到挂车的挂接装置(hitch)的挂接率摆动来确定预测，其中，该预测可以指示所述车辆-挂车系统的不稳定的可能性。该方法可以包括基于该预测和来自车辆-挂车系统的挂接装置的挂接率反馈或横向挂接力反馈来生成控制动作。

发明内容

本发明的目的是提高包括连接到前导车辆单元的一个或多个相连车辆单元的车辆组合体的安全性。