CN110871655B - 车辆和用于悬架弹簧劣化检测和容错轮胎力估计的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明题为“车辆和用于悬架弹簧劣化检测和容错轮胎力估计的方法”。本发明提供了一种控制车辆的主动式空气动力学系统的方法，该方法包括从至少一个感测的车辆操作特性计算第一弹簧力估计值，并且从标称弹簧特性曲线计算第二弹簧力估计值。当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，调节标称弹簧特性曲线以限定调节的弹簧特性曲线，并且使用调节的弹簧特性曲线控制主动式空气动力学系统。当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，信号也可被接合以提供服务建议。
Description
背景技术
本公开整体涉及一种诊断具有主动式空气动力学系统的车辆的悬架系统的弹簧的系统和方法。
许多车辆包括计算轮胎负载的计算设备，以便控制一个或多个车辆系统。需要轮胎负载的估计的车辆系统的示例是主动式空气动力学系统。主动式空气动力学系统可包括车辆上的可控制空气动力学特征部，该可控制空气动力学特征部可被接合以控制或调节生成的空气动力学升力、下压力和/或侧向力的量。例如，主动式空气动力学系统可包括可移动的前扰流板、可移动的后扰流板、可移动的地板底盘，可移动的通风窗等。当脱离接合时，主动式空气动力学系统维持恒定的初始位置，并且不移动。当接合时，主动式空气动力学系统可从初始位置移动到一个或多个控制位置，以便控制生成的空气动力学升力、下压力和/或空气动力学侧向力的量。主动式空气动力学系统由计算设备控制，该计算设备使用轮胎负载的估计来控制主动式空气动力学系统的位置。
计算设备使用标称弹簧特性曲线来计算轮胎负载。轮胎负载的估计可用于控制车辆系统，诸如但不限于示例性主动式空气动力学系统。标称弹簧特性曲线提供弹簧力和弹簧位移之间的关系。标称弹簧特性曲线基于当制造时弹簧的特性来限定。然而，随着使用或响应于过量的负载，弹簧的特性可改变，使得标称弹簧特性曲线不再准确地反映弹簧力和弹簧位移之间的关系。
发明内容
也提供了一种诊断具有主动式空气动力学系统的车辆的悬架系统的弹簧的方法。该方法包括在其中主动式空气动力学系统脱离接合的车辆的操作期间感测至少一个车辆操作特性。用车载传感器感测车辆操作特性。车辆的操作特性可包括以下中的至少一个：沿车辆的X轴的车辆的加速率、沿车辆的Y轴的车辆的加速率、沿车辆的Z轴的车辆的加速率、车辆的侧倾率、车辆的俯仰率、或车辆的至少一个车轮的垂直加速率。计算设备从至少一个车辆操作特性计算第一弹簧力估计值。计算设备也从标称弹簧特性曲线计算第二弹簧力估计值。然后，计算设备将第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值与弹簧阈值进行比较，以确定差值是否小于弹簧阈值，或者差值是否等于或大于弹簧阈值。当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，计算设备激活信号以提供服务建议。
在诊断悬架系统的弹簧的方法的一个实施方案中，计算第一弹簧力估计值包括计算在车辆的每个车轮处的静态负载传递和动态负载传递、计算在车辆的每个车轮处的阻尼力、以及计算在车辆的每个车轮处的簧载质量和非簧载质量之间的相对加速率。然后，计算设备基于在车辆的每个车轮处的静态负载传递、在车辆的每个车轮处的动态负载传递、在车辆的每个车轮处的阻尼力和在车辆的每个车轮处的相对加速率，使用卡尔曼滤波器计算第一弹簧力估计值。
提供了一种控制车辆的主动式空气动力学系统的方法。该方法包括在其中主动式空气动力学系统脱离接合的车辆的操作期间感测至少一个车辆操作特性。用车载传感器感测车辆操作特性。计算设备从至少一个车辆操作特性计算第一弹簧力估计值。计算设备从标称弹簧特性曲线计算第二弹簧力估计值。然后，计算设备将第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值与弹簧阈值进行比较，以确定差值是否小于弹簧阈值，或者差值是否等于或大于弹簧阈值。当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值小于弹簧阈值时，计算设备接合主动式空气动力学系统，并且使用标称弹簧特性曲线控制主动式空气动力学系统。当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，计算设备调节标称弹簧特性曲线以限定调节的弹簧特性曲线。然后，计算设备可接合主动式空气动力学系统，并且使用调节的弹簧特性曲线控制主动式空气动力学系统。
在控制车辆的主动式空气动力学系统的方法的一个方面，车辆的至少一个操作特性包括以下中的至少一个：沿车辆的X轴的车辆的加速率、沿车辆的Y轴的车辆的加速率、沿车辆的Z轴的车辆的加速率、车辆的侧倾率、车辆的俯仰率、或车辆的至少一个车轮的垂直加速率。
在控制车辆的主动式空气动力学系统的方法的一个方面，当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，计算设备激活信号以提供服务建议。
在控制车辆的主动式空气动力学系统的方法的一个方面，计算设备计算第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值。
在控制车辆的主动式空气动力学系统的方法的一个实施方案中，计算第一弹簧力估计值包括计算在车辆的每个车轮处的静态负载传递和动态负载传递、计算在车辆的每个车轮处的阻尼力、以及计算在车辆的每个车轮处的簧载质量和非簧载质量之间的相对加速率。然后，计算设备基于在车辆的每个车轮处的静态负载传递、在车辆的每个车轮处的动态负载传递、在车辆的每个车轮处的阻尼力和在车辆的每个车轮处的相对加速率，使用卡尔曼滤波器计算第一弹簧力估计值。
在控制车辆的主动式空气动力学系统的方法的一个实施方案中，调节标称弹簧特性曲线以限定调节的弹簧特性曲线包括计算可操作为将第二弹簧力估计值转换成第一弹簧力估计值的转换因子。计算设备可基于第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值，使用隐性最小二乘滤波器来计算转换因子。转换因子被应用于标称弹簧特性曲线以限定调节的弹簧特性曲线。
也提供了一种车辆。车辆包括主动式空气动力学系统，该主动式空气动力学系统可接合以调节车辆上的空气动力学下压力。车辆还包括悬架系统，该悬架系统具有支撑车轮的弹簧；以及至少一个传感器，该至少一个传感器可操作为感测车辆的至少一个车辆操作特性。车辆的至少一个操作特性包括以下中的至少一个：沿车辆的X轴的车辆的加速率、沿车辆的Y轴的车辆的加速率、沿车辆的Z轴的车辆的加速率、车辆的侧倾率、车辆的俯仰率、或车辆的至少一个车轮的垂直加速率。计算设备被设置成与主动式空气动力学系统和至少一个传感器通信。计算设备包括处理器和存储器，该存储器具有存储在其中的悬架诊断和控制算法。处理器可操作为执行悬架诊断和控制算法，以在其中主动空气动力学系统脱离接合的车辆的操作期间感测至少一个车辆操作特性。悬架诊断和控制算法也从至少一个车辆操作特性计算第一弹簧力估计值，并且从存储在计算设备的存储器中的标称弹簧特性曲线计算第二弹簧力估计值。然后，算法计算第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值，并且将该差值与弹簧阈值进行比较，以确定差值是否小于弹簧阈值，或者差值是否等于或大于弹簧阈值。当差值小于弹簧阈值时，算法可接合主动式空气动力学系统，并且使用标称弹簧特性曲线控制主动式空气动力学系统。当差值等于或大于弹簧阈值时，算法调节标称弹簧特性曲线以限定调节的弹簧特性曲线，并且然后可接合主动式空气动力学系统，并且使用调节的弹簧特性曲线控制主动式空气动力学系统。
在车辆的一个实施方案中，当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，处理器可操作为执行悬架诊断和控制算法以激活信号，以提供服务建议。
在车辆的一个实施方案中，处理器可操作为基于在车轮处的静态负载传递、在车轮处的动态负载传递、在车轮处的阻尼力和在车轮处的相对加速率，使用卡尔曼滤波器计算第一弹簧力估计值。
在车辆的另一实施方案中，处理器可操作为使用隐性最小二乘滤波器来计算用于将标称弹簧特性曲线转换成调节的弹簧特性曲线的转换因子。
因此，可诊断悬架系统的弹簧的当前状况或健康，并且当弹簧表现出性能改变时，服务提供者可被警示。附加地，当弹簧表现出性能改变时，可调节标称弹簧特性曲线以限定调节的弹簧特性曲线，调节的弹簧特性曲线反映弹簧的当前操作特性。然后，调节的弹簧特性曲线可用于基于弹簧的性能改变，更准确地控制车辆的主动式空气动力学系统。
从以下结合附图进行教导的最佳模式的详细描述中，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点将是显而易见的。
附图说明
图1为车辆的示意性侧视图。
图2为表示诊断车辆的弹簧的和控制车辆的主动式空气动力学系统的方法的流程图。
图3为示出了标称弹簧特性曲线和调节的弹簧特性曲线的曲线图。
具体实施方式
本领域的普通技术人员将认识到，诸如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等的术语以描述性的方式用于附图，并且不表示如所附权利要求书所限定的对本公开的范围的限制。此外，本文可依据功能和/或逻辑块组件和/或各种处理步骤对教导内容进行描述。应当认识到，此类块组件可包括被配置为执行指定功能的多个硬件、软件和/或固件组件。
参考附图，其中类似的数字在整个若干视图中代表类似的部件，车辆大致以图1中的20示出。参考图1，车辆20可包括一种类型的可移动平台，该可移动平台包括具有支撑车轮26的弹簧24的悬架系统22和主动式空气动力学系统28。悬架系统22的具体类型和构造不与本公开的教导内容有关，由本领域的技术人员理解，并因此在本文中没有详细描述。弹簧24可包括能够存储和释放能量的可弹性变形设备。用于可移动平台中的弹簧24的示例性实施方案可包括但不限于螺旋弹簧、片簧或空气弹簧。虽然书面描述大致描述了单个车轮26和单个弹簧24，但是应当理解，车辆20的悬架系统22可包括多个车轮26，其中每个车轮26具有相应的弹簧24。此外，虽然书面描述描述了支撑车轮26的悬架系统22，但是应当理解，车轮26可被解释为包括某个其他形式的表面接触设备，诸如但不限于跟踪设备或滑雪橇。因此，车轮26应当被广义地解释为包括其他形式的地面接触设备。
主动式空气动力学系统28可包括在车辆20上的可控制空气动力学特征部，该可控制空气动力学特征部可被接合以控制或调节通过空气流经特征部生成的空气动力学升力、下压力和/或侧向力的量。例如，空气动力学特征部可包括但不限于可移动的前扰流板30、可移动的后扰流板32、可移动的地板底盘34、可移动的通风窗(未示出)等。主动式空气动力学系统28在脱离接合状态和接合状态之间是可控制的。当被控制成脱离接合状态时，主动式空气动力学系统28维持恒定的初始位置，并且不移动。当被控制成接合状态时，主动式空气动力学系统28可从初始位置移动到一个或多个控制位置，以便控制生成的空气动力学升力、下压力和/或空气动力学侧向力的量。主动式空气动力学特征部的具体类型、构造和操作不与本公开的教导内容有关，由本领域的技术人员理解，并因此在本文中没有详细描述。
车辆20还包括一个或多个传感器36，该一个或多个传感器36可操作为感测与车辆20的一个或多个操作特性相关的数据。车辆20的操作特性可包括但不限于以下中的至少一个：沿车辆20的X轴40的车辆20的重心38的加速率、沿车辆20的Y轴42的车辆20的重心38的加速率、沿车辆20的Z轴44的车辆20的重心38的加速率、围绕X轴40的车辆20的侧倾率、围绕Y轴42的车辆20的俯仰率、或车辆20的至少一个车轮26的垂直加速率。传感器36可位于车辆20上的合适位置处，用于感测特定数据。传感器36可包括但不限于一个或多个加速度计、陀螺仪等。传感器36的类型、种类、位置和操作不与本公开的教导内容有关，由本领域的技术人员理解，并因此在本文中没有详细描述。应当理解，可在车辆20的任何数量的车轮/弹簧位置处感测车辆20的操作特性中的一些或所有。如本文所用，车辆20的X轴40延伸穿过车辆20的重心38，并且沿车辆20的纵向中心线在车辆20的前端和后端之间延伸。车辆20的Y轴42延伸穿过车辆20的重心38，并且在车辆20的左侧和右侧之间侧向延伸跨过车辆20。车辆20的Z轴44为延伸穿过车辆20的重心38的大致垂直轴线56。
计算设备46被设置成与车辆20的主动式空气动力学系统28和传感器36通信。计算设备46从传感器36接收数据，并且将控制信号传达到车辆20的主动式空气动力学系统28。计算设备46可被称为控制模块、控制单元、计算机、控制器等。计算设备46控制主动式空气动力学系统28的操作。计算设备46可包括计算机和/或处理器48，并且包括用于诊断弹簧以及用于管理和控制至少一个车辆系统(诸如但不限于主动式空气动力学系统28的操作)的软件、硬件、存储器50、算法52、连接、传感器36等。因此，下面描述的方法可具体体现为在能够计算设备46上操作的程序或算法。应当理解，计算设备46可包括这样的设备，该设备能够分析来自各传感器的36的数据、比较数据、作出控制主动式空气动力学系统28的操作所需的决定、以及执行用以控制主动式空气动力学系统28的操作的所需任务。
计算设备46可具体体现为一个或多个数字计算机或主机，每个数字计算机或主机具有一个或多个处理器48、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、光盘驱动器、磁带驱动器等，高速时钟、模数(A/D)电路、数模(D/A)电路、和所需的输入/输出(I/O)电路、I/O设备和通信接口，以及信号调节和缓冲电子器件。
计算机可读存储器可包括参与提供数据或计算机可读指令的非临时性/有形介质。存储器可为非易失性的或易失性的。非易失性介质可包括例如光盘或磁盘以及其他持久性存储器。示例性易失性介质可包括动态随机存取存储器(DRAM)，其可构成主存储器。用于存储器的实施方案的其他示例包括软盘、柔性磁盘或硬盘、磁带或其他磁介质、CD-ROM、DVD和/或其他光学介质，以及其他可能的存储设备(诸如闪存)。
计算设备46包括有形非临时性存储器50，在有形非临时性存储器50上记录计算机可执行指令，计算机可执行指令包括悬架诊断和控制算法52。控制器的处理器48被构造用于执行悬架诊断和控制算法52。悬架诊断和控制算法52实施控制主动式空气动力学系统28的方法和/或诊断弹簧24的性能的方法。
参考图2，大致描述了诊断车辆20的弹簧24的性能的和/或控制车辆20的主动式空气动力学系统28的方法。虽然示例性实施方案描述了车辆20的主动式空气动力学系统28的控制，但是应当理解，与诊断弹簧24的性能和调节标称弹簧特性曲线54以限定调节的弹簧特性曲线60相关的本公开的教导内容可用于控制本文未具体提及的车辆20的其他车辆系统。
该方法包括在其中主动式空气动力学系统28脱离接合的车辆20的操作期间感测至少一个车辆20操作特性。感测车辆20的操作特性的步骤大致由图2中的框120指示。当主动式空气动力学系统28脱离接合并因此没有在不同位置之间主动移动时，车辆20的传感器36采集与车辆20的操作特性相关的数据。如上所述，车辆20的操作特性可包括但不限于以下中的至少一个：沿车辆20的X轴40的车辆20的重心38的加速率、沿车辆20的Y轴42的车辆20的重心38的加速率、沿车辆20的Z轴44的车辆20的重心38的加速率、围绕X轴40的车辆20的侧倾率、围绕Y轴42的车辆20的俯仰率或车轮26的垂直加速率。
计算设备46使用车辆20的所感测的操作特性来计算第一弹簧力估计值。计算第一弹簧力估计值的步骤大致由图2中的框122指示。因此，所感测的操作特性可包括使得计算设备46能够计算第一弹簧力估计值的特性的组合(无论是否在本文中进行描述)。第一弹簧力估计值是在感测操作特性时由弹簧24生成的弹簧力的量的计算值。应当理解，可针对车辆20的每个弹簧24计算第一弹簧力估计值。
可以合适的方式计算第一弹簧力估计值。例如，本文描述的示例性实施方案包括计算在车轮26处的静态负载传递和动态负载传递、计算在车轮26处的阻尼力、以及计算在车轮26处的簧载质量和非簧载质量之间的相对加速率。如上所述，可针对每个车轮26计算第一弹簧力估计值。因此，可分别针对车辆20的每个车轮26计算静态负载传递和动态负载传递、阻尼力和相对加速度。然后，计算设备46可基于在车辆20的每个车轮26处的静态负载传递、在车辆20的每个车轮26处的动态负载传递、在车辆20的每个车轮26处的阻尼力和在车辆20的每个车轮26处的相对加速率，使用滤波器(诸如但不限于卡尔曼滤波器)计算第一弹簧力估计值。。
可以任何方式计算在车辆20的每个车轮26处的静态负载传递、在车辆20的每个车轮26处的动态负载传递、在车辆20的每个车轮26处的阻尼力、以及在车辆20的每个车轮26处的簧载质量和非簧载质量之间的相对加速率。用于计算静态负载传递、动态负载传递、阻尼力、以及簧载质量和非弹簧24质量之间的相对加速率的示例性过程由本领域的技术人员理解，并因此在本文中没有详细描述。
计算设备46还从标称弹簧特性曲线54计算第二弹簧力估计值。计算第二弹簧力估计值的步骤大致由图2中的框124指示。标称弹簧特性曲线54被存储在计算设备46的存储器50中。图3示出了沿垂直轴线56的弹簧24的力相对于沿水平轴线58的弹簧24的位移之间的关系。标称弹簧特性曲线大致由线54示出。由计算设备46使用标称弹簧特性曲线54以计算轮胎力，然后轮胎力用于控制主动式空气动力学系统28的位置。计算设备46从标称弹簧特性曲线54计算第二弹簧力估计值的方式由本领域的技术人员理解，并因此在本文中没有详细描述。当弹簧24为新的时，标称弹簧特性曲线54初始限定为使弹簧24的力与弹簧24的位移相关。因此，标称弹簧特性曲线54表示力和弹簧24的位移之间的预期或设计关系。因此，在正常操作情形下，弹簧24如由标称弹簧特性曲线54描述的进行操作。
因为第一弹簧力估计值从车辆20的感测的操作特性计算，所以第一弹簧力估计值表示弹簧24的实际或当前功能。因为使用标称弹簧特性曲线54计算第二弹簧力估计值，所以第二弹簧力估计值表示如设计的弹簧24的预期或预计功能。
然后，计算设备46可计算第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值。计算差值的步骤大致由图2中的框126指示。可以合适的方式计算第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值。例如，计算设备46可从第二弹簧力估计值减去第一弹簧力估计值以计算差值。在一些实施方案中，然后，计算设备46可取差值的绝对值，使得差值被表达为正值。
然后，计算设备46将第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值与弹簧阈值进行比较，以确定差值是否小于弹簧阈值，或者差值是否等于或大于弹簧阈值。将差值与弹簧阈值进行比较的步骤大致由图2中的框128指示。弹簧阈值为预定义的值，预定义的值指示弹簧24的性能相对于预期性能的过量偏差。如果差值被表达为绝对值，则弹簧阈值可被定义为单个正值，其中差值的绝对值小于弹簧阈值、等于弹簧阈值或大于弹簧阈值。如果差值被表达为负值或正值，则弹簧阈值可被定义为范围。因此，如果差值在弹簧阈值的范围外，则差值可被认为大于弹簧阈值。应当理解，差值和弹簧阈值彼此表达和/或比较的具体方式可不同于本文所公开的示例性实施方案。
当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值小于弹簧阈值时(大致以130指示的)，计算设备46可确定弹簧24如预期且如由标称弹簧特性曲线54描述的进行操作。因此，计算设备46可接合主动式空气动力学系统28，并且使用标称弹簧特性曲线54来控制主动式空气动力学系统28。应当理解，也可使用标称弹簧特性曲线54来控制其他车辆系统。使用标称弹簧特性曲线54控制主动式空气动力学系统28的步骤大致由图2中的框132指示。
当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时(大致以134指示的)，计算设备46可确定弹簧24没有如预期操作，并且标称弹簧特性曲线54不再准确地反映弹簧24的当前性能。因此，当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，计算设备46可调节标称弹簧特性曲线54以限定调节的弹簧特性曲线60。调节标称弹簧特性曲线54以限定调节的弹簧特性曲线60的步骤大致由图2中的框136指示。参考图3，调节的弹簧特性曲线大致由线60指示。
计算设备46可以合适的方式调节标称弹簧特性曲线54以限定调节的弹簧特性曲线60。例如，计算设备46可计算可操作为将第二弹簧力估计值转换成第一弹簧力估计值的转换因子。可计算转换因子以在一个或多个维度中调节标称弹簧特性曲线54。例如，转换因子可沿垂直轴线56和水平轴线58中的一者或两者移动标称弹簧特性曲线54，可沿垂直轴线56和水平轴线58中的一者或两者缩放标称弹簧特性曲线54，并且/或者可围绕点旋转标称弹簧特性曲线54。计算设备46可以合适的方式计算转换因子。例如，计算设备46可基于第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值使用滤波器(诸如但不限于隐性最小二乘滤波器)计算转换因子。然后，转换因子可被应用于标称弹簧特性曲线54以限定调节的弹簧特性曲线60。
用于调节标称弹簧特性曲线54的具体过程可不同于本文所述的示例性实施方案。由本领域的技术人员理解许多数学过程适合于调节曲线以最佳地拟合一个或多个点。于是，用于调节标称弹簧特性曲线54以限定调节的弹簧特性曲线60的具体过程不应限于本文所述的示例性实施方案。
当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，并且在计算设备46已调节标称弹簧特性曲线54以限定调节的弹簧特性曲线60之后，然后，计算设备46可接合车辆20的主动式空气动力学系统28，并且使用调节的弹簧特性曲线60来控制主动式空气动力学系统28。使用调节的弹簧特性曲线60来控制主动式空气动力学系统28的步骤大致由图2中的框138指示。因为调节的弹簧特性曲线60反映弹簧24的当前功能，所以计算设备46可针对弹簧24的当前性能更准确地计算用于控制主动式空气动力学系统28的轮胎力。应当理解，调节的弹簧特性曲线60也可用于控制其他车辆系统。因此，当弹簧24性能偏离标称弹簧特性曲线54时，本文所述的过程改善主动式空气动力学系统28(或需要估计轮胎负载的其他车辆系统)的功能。
附加地，如上所述，当第一弹簧力估计值和第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时(大致以134指示的)，计算设备46可确定弹簧24不再如预期或设计起作用，并且可需要服务。因而，当第一弹簧力估计值与第二弹簧力估计值之间的差值等于或大于弹簧阈值时，计算设备46可接合或激活信号62以提供服务请求或建议。接合或激活信号62的步骤大致由图2中的框140指示。信号62可包括但不限于警告灯、听觉警告、到远程服务提供者的传输信号、或能够通知服务提供者弹簧24可需要维护的一些其他设备。
详细描述和附图或图是对本公开的支持和描述，但是本公开的范围仅仅由权利要求书限定。虽然已详细描述了用于完成所要求保护的教导内容的最佳模式和其他实施方案中的一些，但是存在用于实践在所附权利要求书中限定的本公开的各种另选设计和实施方案。
Claims (8)
1.一种诊断具有主动式空气动力学系统的车辆的悬架系统的弹簧的方法，所述方法包括：
用车载传感器在其中所述主动式空气动力学系统脱离接合的所述车辆的操作期间感测至少一个车辆操作特性；
用计算设备从所述至少一个车辆操作特性计算第一弹簧力估计值；
用所述计算设备从标称弹簧特性曲线计算第二弹簧力估计值；
将所述第一弹簧力估计值和所述第二弹簧力估计值之间的差值与弹簧阈值进行比较，以确定所述差值是否小于所述弹簧阈值，或者所述差值是否等于或大于所述弹簧阈值；以及
当所述第一弹簧力估计值和所述第二弹簧力估计值之间的所述差值等于或大于所述弹簧阈值时，用所述计算设备激活信号以提供服务建议。
2.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述第一弹簧力估计值包括计算在所述车辆的每个车轮处的静态负载传递和动态负载传递。
3.根据权利要求2所述的方法，其中计算所述第一弹簧力估计值包括计算在所述车辆的每个车轮处的阻尼力。
4.根据权利要求3所述的方法，其中计算所述第一弹簧力估计值包括计算在所述车辆的每个车轮处的簧载质量和非簧载质量之间的相对加速率。
5.根据权利要求4所述的方法，其中计算所述第一弹簧力估计值还被定义为基于在所述车辆的每个车轮处的所述静态负载传递、在所述车辆的每个车轮处的所述动态负载传递、在所述车辆的每个车轮处的所述阻尼力和在所述车辆的每个车轮处的所述相对加速率，使用卡尔曼滤波器计算所述第一弹簧力估计值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆的至少一个操作特性包括以下中的至少一个：沿所述车辆的X轴的所述车辆的加速率、沿所述车辆的Y轴的所述车辆的加速率、沿所述车辆的Z轴的所述车辆的加速率、所述车辆的侧倾率、所述车辆的俯仰率、或所述车辆的至少一个车轮的垂直加速率。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
当所述第一弹簧力估计值和所述第二弹簧力估计值之间的所述差值小于所述弹簧阈值时，用所述计算设备接合所述主动式空气动力学系统，并且使用所述标称弹簧特性曲线控制所述主动式空气动力学系统；
当所述第一弹簧力估计值和所述第二弹簧力估计值之间的所述差值等于或大于所述弹簧阈值时，用所述计算设备调节所述标称弹簧特性曲线以限定调节的弹簧特性曲线；以及
当所述第一弹簧力估计值和所述第二弹簧力估计值之间的所述差值等于或大于所述弹簧阈值时，用所述计算设备接合所述主动式空气动力学系统，并且使用所述调节的弹簧特性曲线控制所述主动式空气动力学系统。
8.根据权利要求7所述的方法，其中调节所述标称弹簧特性曲线以限定所述调节的弹簧特性曲线包括计算可操作为将所述第二弹簧力估计值转换成所述第一弹簧力估计值的转换因子。
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