用于評估掛車軸距長度的方法技術

一種用于評估包括牽引車輛和至少一個被牽引掛車的車輛組合中的掛車的有效軸距長度的方法，包括以下步驟：向前驅動車輛組合、確定車輛組合的速度、確定牽引車輛的轉向角、確定每一個被牽引掛車的轉向角、確定牽引車輛的偏航速率和被牽引掛車的偏航速率、或者確定每一個被牽引掛車的鉸接角，以及使用確定的值計算每一個被牽引掛車的有效軸距的值。還公開了一種用于評估車輛組合中的掛車的有效軸距長度的裝備。本發明專利技術的優點是車輛組合的有效軸距可以在動態轉彎期間被評估。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于評估掛車軸距長度的方法
本專利技術涉及一種用于評估包括牽引車輛和至少一個被牽引掛車的車輛組合的至少一個掛車的軸距長度的方法。該方法尤其適合于具有多于一個被牽引掛車的車輛組合。
技術介紹
為了減少道路上重型車輛的數量，在一些國家針對在規則道路上的使用提出包括多于一個的被牽引掛車的較長車輛組合。除減少對于特定道路的牽引車輛的所需數量，與傳統的車輛組合相比，將還可以減少能量消耗和廢氣排放。通常，車輛組合的長度和重量受法律法規控制。目前在一些歐洲國家允許的一種車輛組合是卡車-推車-半掛車組合，其比通常的卡車-掛車組合稍長。這種組合允許卡車使用通常稱為推車或推車掛車的小掛車來牽引半掛車。推車是可以聯接到卡車或掛車以便支撐半掛車的小掛車。推車配備有半掛車所聯接到的第五輪子。在一些國家，較長的和/或較重的車輛組合也在受限條件下被允許。這種車輛可以包括多個掛車且可以是超過50米長以及更長。它們通常在遙遠區域且針對特定目的使用。在澳大利亞，在一些州且在一些道路上使用包括多于4個的掛車的拖掛列車。在例如美國、加拿大和阿根廷也使用較長的組合車輛(LCV)。所有這些LCV在嚴格規定下使用。當使用較長的且變化的車輛組合時可能出現的一個問題是確定每一個被牽引掛車的有效軸距。有效軸距的知識例如在車輛組合的慢速驅動由自主或半自動功能輔助時，例如當編組以便簡化在裝載坡道處車輛組合的定位時具有是有利的。當實施自動或半自動反向時知道有效軸距尤其重要。有效軸距是眾所周知的表述。當車輛在一端處設置有多于一個軸時，這些軸可以用僅一個虛擬軸來估計。僅具有該虛擬軸的車輛在理想情況下將以與具有更多軸的原始車輛幾乎確切地相同的方式行為。對于車輛組合，即，牽引車輛后面是一個或多個被牽引單元，每一個車輛單元因此將具有一個有效軸距。在圖1中，示出了包括卡車2、推車3和半掛車4的車輛組合1。有效軸距是掛車的連接點和虛擬輪子軸之間的距離。對于推車3，有效軸距是掛車聯接件5和推車的虛擬軸6之間的距離L2，虛擬軸6從推車的常規軸7得到。對于半掛車4，有效軸距是半掛車的中樞銷8和半掛車的虛擬軸9之間的距離L3，虛擬軸9從半掛車的常規軸10得到。在圖1中，用虛線示出虛擬輪子軸。確定掛車的有效軸距的最容易方式是測量從連接點到輪子軸的距離并確定輪胎特性和軸載荷。然后可以使用可利用的顯式公式計算有效軸距。這在排他地使用相同的掛車且相同的掛車在相同的載荷的情況下運行時或者當掛車軸縱向位置、輪胎性能和載荷對于需要信息的所有控制單元連續地可利用時可能是可靠的方法。現實中，經常不是這樣的情況。有效軸距，即虛擬軸的位置，取決于每一個軸載荷和輪胎特性，這意味著有效軸距可以根據掛車被如何加載而變化。而且，對于具有可提升的軸的掛車，軸距將在軸被升高時改變。US6,301,548公開了一種用于確定當轉彎時可轉向車輛的軸距的方法，其中軸距從至少一個限定的軌道寬度、測量的輪子圓周速度和/或測量的轉向角來確定。在該方法中，曲線半徑作為對方法的輸入而使用，這意味著車輛必須通過具有恒定半徑的曲線來驅動。EP2324323B1公開了一種用于確定具有至少兩個軸的車輛的軸距的方法，借此，至少在車輛通過曲線行駛期間記錄車輛的測量信號且其中至少從測量的信號確定軸距。用于確定輪子速度的輪子的偏航速率和旋轉速度被測量并且從幾何計算確定軸距。在該方法中，曲線放入半徑被用作對方法的輸入，這意味著車輛必須通過具有恒定半徑的曲線驅動。這些方法主要地適于確定包括行駛通過連續曲線的一個牽引車輛和一個被牽引掛車的車輛組合的軸距。因此，仍存在適于具有至少一個被牽引掛車并且其中轉向不限于穩定狀態轉彎的車輛組合的改進方法和裝備的空間。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供一種用于評估包括牽引車輛和至少一個被牽引掛車的車輛組合中的掛車的有效軸距長度的改進方法。本專利技術另外的目的是提供一種用于評估包括牽引車輛和至少一個被牽引掛車的車輛組合中的掛車的有效軸距長度的改進裝備。根據本專利技術的問題的解決方案在根據本專利技術第一方面的方法中和根據本專利技術第二方面的裝備的特征部分中描述。下文還描述了本專利技術的方法和裝備的有利的進一步發展。根據本專利技術的第一方面，在用于評估包括牽引車輛和至少一個被牽引掛車的車輛組合中的掛車的有效軸距長度的方法中，包括以下步驟：向前驅動車輛組合，記錄車輛組合的速度，記錄牽引車輛的轉向角，記錄牽引車輛的偏航速率和被牽引掛車的偏航速率、或者記錄每一個被牽引掛車的鉸接角，記錄每一個被牽引掛車的轉向角，以及使用確定的值計算每一個被牽引掛車的有效軸距的值。通過該方法的該第一實施例，該方法可以評估至少一個被牽引掛車的有效軸距。有效軸距的評估在車輛組合被向前驅動預定的時間間隔時完成，其中時間間隔可以在幾秒直到幾分鐘。時間間隔的持續時間可以例如取決于車輛組合被驅動的道路的類型。因為轉向角和偏航速率和/或鉸接角被用于評估，所以有利的是，車輛組合至少驅動穿過道路的一個彎曲部分。在時間間隔期間，不同的值被確定且以預定的采樣頻率被記錄，使得獲得可以以矩陣布置的一系列記錄的值集合。然后使用這些記錄的值集合或矩陣中的一個或多個來計算車輛組合的被牽引掛車的有效軸距。在計算有效軸距之前對值集合進行分類是可能的。當車輛組合絕對筆直地行駛時，對于例如被牽引掛車的轉向角或鉸接角的記錄的值將基本上為零，這意味著在使用這些值集合計算有效軸距中沒有點。因此，這樣的值集合可以在有效軸距被計算之前被撤銷。也可能的是，這樣的值不被記錄。例如，可能的是，一些或所有值在記錄值集合之前與閾值比較。如果這些值中的一個低于或高于臨界水平，則不記錄值集合。當車輛組合已經行駛預定的時間間隔時，多個值集合已經被記錄。使用這些值集合中的一個或多個來計算有效軸距。可以使用不同的值集合計算多個軸距以及取這些有效軸距值的平均。有效軸距的評估優選地通過使用最小二乘條件擬合車輛模型來完成。這樣，使用的值中的偏差最小化。值中的偏差可以例如來自測量信號中的干擾或噪聲。這可以例如由可能不總是完美的道路條件引起。坑洞可以例如影響卡車的偏航速率或掛車的轉向角值。其它類型的道路缺陷也可能影響評估。通過使用最小二乘逼近法，且通過執行不同值集合的多次評估，可以獲得與實際有效軸距值相差百分之幾或更少的有效軸距評估。通過使用傳感器直接測量值或者通過利用其它測量信號評估需要的值而獲得不同的記錄值。可以被評估的一個測量是偏航速率。車輛的偏航速率例如與后面的車輛的鉸接角耦合。第一被牽引掛車的偏航速率可以例如通過使用牽引車輛的偏航速率且加上牽引車輛和第一被牽引掛車之間的鉸接角的時間導數來估計。牽引車輛的偏航速率可以例如通過評估或通過測量來確定。可以通過使用評估方法基于車輛組合性能(諸如車輛的輪子速度、車輛質量、車輛長度、轉向角等)來完成評估。通過使用偏航速率傳感器來完成偏航速率測量。根據本專利技術的第二方面，在用于評估包括牽引車輛和至少一個被牽引掛車的車輛組合中的掛車的有效軸距長度的裝備中，包括：用于獲得車輛組合的速度的裝置、用于獲得牽引車輛的轉向角的裝置、用于獲得每一個被牽引掛車的轉向角的裝置，本專利技術的目的被解決在于，該裝備還包括用于獲得牽引車輛和每一個被牽引掛車的偏航速率或用于獲得每一個被牽引掛車的鉸接角的裝置、用于在數據集合中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于評估車輛組合中掛車的有效軸距長度的方法，所述車輛組合包括牽引車輛和至少一個被牽引掛車，所述方法包括以下步驟：?向前驅動所述車輛組合，?記錄所述車輛組合的速度，?記錄所述牽引車輛的轉向角，?記錄所述牽引車輛的偏航速率和所述被牽引掛車的偏航速率、或者記錄每一個被牽引掛車的鉸接角，?記錄每一個被牽引掛車的轉向角，?使用所記錄的值來計算每一個被牽引掛車的有效軸距值。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種用于評估車輛組合中掛車的有效軸距長度的方法，所述車輛組合包括牽引車輛和至少一個被牽引掛車，所述方法包括以下步驟：-向前驅動所述車輛組合，-記錄所述車輛組合的速度，-記錄所述牽引車輛的轉向角，-記錄所述牽引車輛的偏航速率和所述被牽引掛車的偏航速率、或者記錄每一個被牽引掛車的鉸接角，-記錄每一個被牽引掛車的轉向角，-使用所記錄的值來計算每一個被牽引掛車的有效軸距值。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述牽引車輛和所述被牽引掛車的偏航速率以及每一個被牽引掛車的鉸接角也被記錄。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所記錄的值被布置在數據集合中。4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，多個數據集合被記錄。5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過使用對一個軌道線性車輛模型的最小二乘擬合，來進行所述有效軸距的計算。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，多個有效軸距值被計算，并且所計算值的平均值被用作所述有效軸距值。7.根據權利要求1或2所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克里斯托弗·塔格松，
申請(專利權)人：沃爾沃卡車集團，
類型：發明
國別省市：瑞典;SE